Белоногов. Задачник по теории групп
.pdf2 # Hom(G, H) ! (G, H)
(Z+, Q+)!
(Zn, Q+)!
(Q+, Zn) (n N )
( I ϕ E , Q+ C+! ϕ(q) = qϕ(1)
q Q+
. 2 # Hom(Q+, Z+) Hom(Q+, Q+)
$ % & #
a b G " G!
: g G #! g−1ag = b g−1ag
ag J
aG := {ag | g G}
& G
: a =" # : ! !
4 4 : A ! # G
H
|G| = |C1| + · · · + |Ck|,
C1, . . . , Ck E 4 : G 3
"
)H " # # G "
p p !
# p! |G|
: # & (-
) B " 4 :
G G ) !
X G #H Xg = gX g G NG(X) = G U * W Q * W! * H ≤ G H E
G! H G. I H ≤ G,
HG := ∩ Hg H G
g G
< X Y : a G " H
Xa := {xa | x X} E ! X GD
{X}G := {Xg | g G} E &
G # XD
XY := {xy | x X, y Y }
< " g G x → xg (x G) ,
G G
A B E G g G
( (A B)g = Ag Bg
. (A ∩ B)g = Ag ∩ Bg 0 (A \ B)g = Ag \ Bg
% (AB)g = AgBg
& (A−1)g = (Ag)−1
5 A g = Ag
- NB (A)g = NBg (Ag) 6 CB (A)g = CBg (Ag)
8 I A ≤ B ≤ G! |Bg : Ag| = |B : A|.
I A B E G!
A B! A ∩ B! A \ B! AB, A−1! A ! NB (A)! CB (A)
) B 4 :
4 # #
> G E ! a G X G >
( |aG| = |G : CG(a)|!
. |{X}G| = |G : NG(X)|
) 4 : #
D6, D8, Q8
! a1, b1, a2, b2 E : G ! a1 4b1 a2 4 b2 F a1a2 4 b1b2?
" ! " 4
: O 3 & %0
# G E ! # B "
4 : ! (!
# # GO
$ G E d E # #
4 : G! !
: > d |Z(G)|
I G E ! # #
4 4 : G \ Z(G).
G E pn! p E n N ( Z(G) > 1
. I M E G! M G |M| = pn−1
0 I H < G! H < NG(H)
7 p2! p E " !
$ ! $
p
G E p3, p E
2 #
( |Z(G)|,
. 4 : G.
! # G
r # (x, y) xy = yx G J #
4 : GO
I N G |N | < ∞! |G : CG(N )| < ∞
! < " 3 ! "
G E p !
( H < G! p |G : H|D
. G pD
0 p |Z(G)|D
% . 0 0 6
" G E p E I
p P G G! P
p: G ! ! P
p G
# G E |
|
! " 0 4 |
||
: > G Z3, G S3. |
||||
$ G E |
! ! " |
|||
4 A B CA B C CA ≤ BC G O |
||||
G E |
n. ; H |
|||
( |
" |
m n xm = 1 |
||
m # GD |
|
|
|
|
. |
" |
m n G |
||
mD |
|
|
|
|
0 G $ |
|
|
|
|
I H ≤ G! HG (=g∩G |
Hg) G I |G : H| < ∞! |
|||
|
|
|
|
|
|G : HG| < ∞
I A B E G! AG ∩ BG = (A ∩ B)G
H E π G > G
π# |G : H| E π
! π
L . &% ! 4 C
C C C ! H K E
# G! G
S ! G = H ◦ S = S ◦ K
B
! 4 # : #
! ! #
#! $# # pα! p E α N {0}
" I G E G = aG1 aG2 . . . aGn , G =
a1, a2, . . . , an a1, . . . , an E : G).
# G E ! " # #
# G ? <
$ ) ! " 4
4
G
! 4 ( G O
G E H < G.
( I G \H 4 : G, H E
4 G D(H).
. G\H 4 :
G. G O
H ≤ G |G : H| = n < ∞.
( < " g G gG ∩H B n
4 : H.
. I G k 4 :
! H 4
: : k|G : H|
A E 2 G G
% 0 > " a A aG = aA! aG = aA bA,
b A, aA = bA |aA| = |bA|.
ϕ E , G! g G! A B E
G
( (gG)ϕ = (gϕ)Gϕ |
|
. I A B G! |
Aϕ Bϕ Gϕ |
0 A ! A B |
ϕ! ! |
.
G E H G
( " , ϕ G
|{Hϕ}Gϕ | |{H}G|.
|
. I H ≤ G |
N G! |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|{H ∩ N }N | |{H}G|. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
! G E |
|
! N G, g G, |
G |
= G/N |
||||||||||||||||||||
|
= gN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
( |
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
G |
|
|
G |
|
|
gN |
|
|
|
|
||||
|
|g |
| = |g |
|/|g |
∩ |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
| |
|
|
|
|
||||||||||||
|
. C |
|
( |
|
) = |
|
|CG(g)||g |
∩ gN | |
|
||||||||||||||||
|
|
|
g |
||||||||||||||||||||||
|
G |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|CG(g)| |
|
|
|
|
|
|
|
|N | |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
0 |
|
|
|
|
C |
|
|
( |
|
) |
|
C |
(g) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
g |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|CN (g)| ≤ | |
G |
|
|
|
| ≤ | G |
| |
|
|
||||||||||||||
|
" G E |
! ϕ E 4 , N |
|||||||||||||||||||||||
g G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( I g N \ {1}! |CGϕ (gϕ)| < |CG(g)|
. I CN (g) = 1, CGϕ (gϕ) = CG(g)ϕ CG(g).
# H G ϕ E # , G G/CG(H) ( I Z(H) = 1! CGϕ (Hϕ) = 1 Hϕ H
. I G ! Hϕ H ! Z(H) = 1
$ A, B E G A B
( AG BG BG \ AG (B \ A)G
"
. ; H
(B \ A)G = BG \ AG!
AG ∩ B A : ! A B
G
A B E G!
#! g NG(A B) >
|
g NG(A) ∩ NG(B), |
||
|
Ag = B Bg = A. |
||
|NG(A B) : NG(A) ∩ NG(B)|? |
|||
G = a, b (a, b G) |
|||
( I a |
|
G! b−1ab = as $ s. |
|
|
|
|
. I : a b #!
! (
a b E : ! b−1ab = a2 o(b) = 5 o(a)O
b−1ab = as! a b E :
α β! ! s E $
( s(β,ϕ(α)) ≡ 1 (mod α)
. (β, ϕ(α)) = 1 ab = ba
ϕ E ,$ #
G E p E #
4 :
( p G 4 G #
"! #
. p G
Z(G)
@ . E
! " 4 :
! a E # : G > ( aG ∩ a = aNG( a )!
. |aG ∩ a | |aG| ! 0 |aG ∩ a | ϕ(o(a))
" a G, o(a) = n |aG| = j (n, j N) I (j, ϕ(n)) = 1!
: a G
# t E "$ G, CG(t) = t × H, H S3,Q := t × a , a E "$ H > |NG(Q)| = 4m,
m {1, 2, 3}.
$ A ≤ B ≤ G B ! B
! 4 " A G! B H E
B j E # #
|A : A ∩ A1|! A1 H. > |B : A| j
A B E # G! α E
! 4 A B! β E !
4 B A >
α|NG(A)| = β|NG(B)|.
I H ≤ G, g G gH E G!
H G
I M E G! {g G | gM M} E G {g G | gM = M} G.
I B G
# 4 #
G! G
H E G I
M2 := MM M G H
J G!
H JJ−1 < G.
A ! J {1}! G
M E " G H ≤ NG(M) >
M \ H M, H = M H.
! G = M ! M E G! H E G > M \ H G
" M E G
( M \ NM (M) M
. 2 NM (M) M
# M E 4 : G G = M ( G = M \ H " # # H G
. I M = M1 M2, G = M1 , G = M2 .
$ G E M E 4
" G = M ! G = M1 M1 M) > NM (M) =
M E |
G n N > |
|||
|M : Mn| |
n Mn := M . . . M |
|
||
|
|
|
|
|
a b E : G ) (a1, b1)
: G !
a1b1 = ab b1a1 = ba.
A ! (a1, b1) |CG(ab)| ?
< : a, b, a1, b1 G H
( a1b1 4 G ab! b1a1 4 G baD
. " : x y G ! a1 = x−1ay b1 = y−1bx
|
D |
{a, b} G ; H |
|
|
|
||||
( a2 = b2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. b = ca! c CG(a2) ca = c−1 |
|
|
|
|
|||||
|
G = a, b ! a, b |
|
G ba = b−1 |
= b > |
a2 |
|
Z(G) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
G/ a2 E : |
|
|
|
|
|
α |
β |
||
|
( A GL2(Q) G $ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
(α, β Q, α = 0) #
. A G # : a! # 4 G " # #
" am m = 0
0 A G # ! G " # #
# #
! A #
# # #
" A ≤ B ≤ G, g G Ag B. F |B : Ag| = |B :
A|?