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有限群的σ半次正规子群

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郑毅, 吴珍凤, 殷霞, 等. 有限群的σ半次正规子群[J]. 西南师范大学学报(自然科学版), 2022, 47(7): 14-20. doi: 10.13718/j.cnki.xsxb.2022.07.003
引用本文: 郑毅, 吴珍凤, 殷霞, 等. 有限群的σ半次正规子群[J]. 西南师范大学学报(自然科学版), 2022, 47(7): 14-20. doi: 10.13718/j.cnki.xsxb.2022.07.003
ZHENG Yi, WU Zhenfeng, YIN Xia, et al. On σ-Semisubnormal Subgroups of Finite Groups[J]. Journal of Southwest China Normal University(Natural Science Edition), 2022, 47(7): 14-20. doi: 10.13718/j.cnki.xsxb.2022.07.003
Citation: ZHENG Yi, WU Zhenfeng, YIN Xia, et al. On σ-Semisubnormal Subgroups of Finite Groups[J]. Journal of Southwest China Normal University(Natural Science Edition), 2022, 47(7): 14-20. doi: 10.13718/j.cnki.xsxb.2022.07.003

有限群的σ半次正规子群

  • 基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP121048)
详细信息
    作者简介:

    郑毅,硕士研究生,主要从事群论的研究 .

    通讯作者: 杨南迎,副教授
  • 中图分类号: O152.1

On σ-Semisubnormal Subgroups of Finite Groups

  • 摘要:G是一个有限群. 如果G中存在子群K,满足G=HK,且对任一K1 < KHK1 < G,则称HG中是半正规的. 本文结合子群的σ-次正规性和半正规性引入了新的子群概念. 如果群G的子群HG中是σ-次正规的或者半正规的,则称HG中是σ-半次正规的. 通过研究群G的完全Hall σ-集中的子群及其极大子群的σ-半次正规性,给出了Gσ-可解群和超可解群的若干新的判别准则.
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  • [1] 苏向盈. 有限群的半正规子群[J]. 数学杂志, 1988, 8(1): 5-10. doi: https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SXZZ198801001.htm
    [2] 王品超, 杨兆兴. 有限群的某些定理[J]. 数学进展, 1995, 24(6): 547-549. doi: 10.11845/sxjz.1995.24.06.547
    [3] MONAKHOV V S, TROFIMUK A A. On the Supersolubility of a Group with Semisubnormal Factors[J]. Journal of Group Theory, 2020, 23(5): 893-911. doi: 10.1515/jgth-2019-0177
    [4] SKIBA A N. On σ-Subnormal and σ-Permutable Subgroups of Finite Groups[J]. Journal of Algebra, 2015, 436(16): 1-16.
    [5] SKIBA A N. A Generalization of a Hall Theorem[J]. Journal of Algebra and Its Applications, 2016, 15(5): 207-214.
    [6] GUO W B, SKIBA A N. On Π-Quasinormal Subgroups of Finite Groups[J]. Monatshefte Für Mathematic, 2018, 185(3): 443-453. doi: 10.1007/s00605-016-1007-9
    [7] GUO W B, SKIBA A N. Groups with Maximal Subgroups of Sylow Subgroups σ-Permutably Embedded[J]. Journal of Group Theory, 2017, 20(1): 169-183.
    [8] 毛月梅, 马小箭. 两个σ-超可解子群的积[J]. 中国科学技术大学学报, 2020, 50(4): 409-417. doi: https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZKJD202004004.htm
    [9] 高建玲, 毛月梅. 有限群的δ-置换子群[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2021, 43(10): 105-109. doi: https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XNND202110014.htm
    [10] 曹建基, 高建玲. 非正规循环子群的正规化子皆极大的两类有限可解群[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2018, 40(12): 81-85. doi: https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XNND201812013.htm
    [11] 袁媛, 常健, 刘建军. 有限群的可解性与其部分极大子群的SS-可补性[J]. 西南师范大学学报(自然科学版), 2020, 45(4): 1-4. doi: http://xbgjxt.swu.edu.cn/article/doi/10.13718/j.cnki.xsxb.2020.04.001
    [12] BEIDLEMAN J C. Seminormal, Non-Normal Maximal Subgroups and Soluble PST-Groups[J]. Advances in Group Theory and Applications, 2016, 2(2): 67-77.
    [13] DOERK K, HAWKES T O. Finite Soluble Groups[M]. Berlin: Walter de Gruyter, 1992.
    [14] GUO W B. The Theory of Classes of Groups[M]. New York: Science Press/Kluwer Academic Publishers, 2000.
    [15] MONAKHOV V S. Finite Groups with a Seminormal Hall Subgroup[J]. Mathematical Notes, 2006, 80(3/4): 542-549.
    [16] MURASHKA V I. One Formation of Finite Groups[EB/OL]. 2013: arxiv: 1312.0313[math. GR]. https://arxiv.org/abs/1312.0313.
    [17] HUPPERT B. Endliche Gruppen I[M]. Berlin: Springer-Verlag, 1979.
    [18] 徐明曜. 有限群初步[M]. 北京: 科学出版社, 2014.
    [19] KNYAGINA V N, MONAKHOV V S. Finite Groups with Seminormal Schmidt Subgroups[J]. Algebra and Logic, 2007, 46(4): 244-249. doi: 10.1007/s10469-007-0023-1
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-26
  • 刊出日期:  2022-07-20

有限群的σ半次正规子群

    通讯作者: 杨南迎,副教授
    作者简介: 郑毅,硕士研究生,主要从事群论的研究
  • 江南大学 理学院,江苏 无锡 214122
基金项目:  中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP121048)

摘要: G是一个有限群. 如果G中存在子群K,满足G=HK,且对任一K1 < KHK1 < G,则称HG中是半正规的. 本文结合子群的σ-次正规性和半正规性引入了新的子群概念. 如果群G的子群HG中是σ-次正规的或者半正规的,则称HG中是σ-半次正规的. 通过研究群G的完全Hall σ-集中的子群及其极大子群的σ-半次正规性,给出了Gσ-可解群和超可解群的若干新的判别准则.

English Abstract

  • 文中所涉及的群均为有限群. G总表示一个有限群,|G|表示G的阶,π(n)表示所有整除n的素因子的集合,且π(G)=π(|G|). |G|π表示能整除|G|且素因子均在π中的最大整数.

    文献[1]首次引入了半正规的概念:假定HG,如果G中存在子群K,满足G=HK,且对任一K1 < KHK1 < G,则称HG中是半正规的,并称KHG中的S-补.

    文献[2]利用子群的半正规性,推广了Ito定理.

    文献[3]结合次正规和半正规的概念引入了半次正规的概念:假定AG,如果AG中次正规或者半正规,则称AG中是半次正规的,并得到了有限群超可解的若干判别准则.

    文献[4-7]引进了有限群的σ-理论:令σ={σi|iI}是所有素数集合P的一个划分,即$ P=\bigcup\limits_{i \in I} \sigma_{i} $σiσj=$\varnothing$(ij),如果n是一个正整数,则记σ(n)={σi|σiπ(n)≠$\varnothing$}且σ(G)=σ(|G|);如果群G是一个σi-群,则称Gσ-准素的;如果群G的每个G-主因子都是σ-准素的,则称Gσ-可解的,并称G的所有正规的σ-可解子群的积为Gσ-根,记作Rσ(G). 假定HG,如果存在一个子群链H=H0H1≤…≤Ht=G,使得对所有的i=1,…,t,要么Hi-1正规于Hi,要么Hi/(Hi-1)Hiσ-准素的,则称HG中是σ-次正规的.

    近些年,学者们通过利用有限群的σ-理论和半正规子群的性质来研究有限群,得到了有限群结构的许多重要的结果(参见文献[3-12]). 通过分析这些已有的结果与方法,本文结合σ-次正规性和半正规性引入了如下概念:

    定义1  假定AG,如果AGσ-次正规或者半正规,则称AG中是σ-半次正规的.

    由定义,半次正规子群显然也是σ-半次正规子群,但下面的例子表明反之不成立:

    例1  设G=PSL2(7),则|G|=23·3·7,且G中含有一个阶为3·7的极大子群,记为M. 令σ={σ1σ2},其中σ1={2,3,7},σ2={2,3,7}′. 则Gσ-幂零的,从而由文献[3]的命题2.3知MG中是σ-次正规的,则Mσ-半次正规的. 若MG中是半次正规的,那么由于G是单群,故MG中是半正规的,从而存在BG使得G=MB,且对任意B1 < BMB1 < G. 显然,23 | |B|. 令P∈Syl2(B),则P∈Syl2(G). 设B1P中的2阶子群,那么MMB1 < G. 因为MG的极大子群,所以M=MB1,即B1M,与2|M|矛盾. 故MG中不是半次正规的.

    通过研究σ-半次正规子群,我们给出有限群的σ-可解性和超可解性的一些新的充分条件. 未交代的符号和概念参见文献[13-19].

  • Πσ的一个子集. 假定n是整数,如果$\pi(n) \equiv \bigcup\limits_{\sigma_{i} \in \varPi} \sigma_{i}$,则称nΠ-数. 假定HG,如果|H|是Π-数,则称HGΠ-子群;如果|H|是Π-数且|GH|是一个Π′-数,则称HG的HallΠ-子群. 特别地,如果存在σ的子集Π,使得H是群G的Hall Π-子群,则称HGσ-Hall子群. 假定H是群G的子群集,如果对于某个σiσH中的任一非单位元都是G的Hall σi-子群,且对每个σiσ(G),H中有且仅有一个元素是G的Hall σi-子群,则称HG的完全Hall σ-集. 如果群G有一个完全Hall σ-集,则称Gσ-完全的. 如果对所有的σiσ(G),群G的每个子群都是Dσi-群,则称G为具有Sylow型的σ-完全群.

    引理1[4, 6]  设AKN是群G的子群. 假设AG中是σ-次正规的,并且N正规于G,则:

    (ⅰ) AKK中是σ-次正规的;

    (ⅱ) AN/NG/N中是σ-次正规的;

    (ⅲ) 若AGσ-Hall子群,则A正规于G

    (ⅳ) 若H≠1是G的Hall Π-子群,且A不是Π′-群,则AH≠1且是A的Hall Π-子群;

    (ⅴ) 若GΠ-完全群,且AΠ-群,则AOΠ(G).

    引理2[15]  设G是群,HXGN正规于G,则下列结论成立:

    (ⅰ) 如果HG中半正规,则HX中半正规;

    (ⅱ) 如果HG中半正规,则HN/NG/N中半正规;

    (ⅲ) 如果HG中半正规,且KHG中的S-补,则对∀gGLKHLg置换,特别地,对任意gGKgHG中的S-补.

    引理3  设G是群,HXG,如果HGσ-半次正规,则下列结论成立:

    (ⅰ) HXσ-半次正规;

    (ⅱ) 若N正规于G,则HN/NG/Nσ-半次正规.

      如果HGσ-次正规,则由引理1得(ⅰ)-(ⅱ)成立;如果HG中半正规,则由引理2得(ⅰ)-(ⅱ)成立. 因此(ⅰ)-(ⅱ)成立.

    引理4[4]   σ-可解群在子群、同态像和直积下是封闭的. 并且任意两个σ-可解群的扩张还是σ-可解群.

    引理5[5]  令H是群G的次正规且σ-可解子群,那么HRσ(G).

    引理6[15]  令H是群G的半正规Hall π-子群,那么HG中的任一S-补都是G的Hall π′-子群.

    引理7[15]  令H是群G的半正规子群,且KHG中的S-补,那么对K的任一子群LHLLHG中次正规.

    引理8[16]  若X是群G的次正规且π-可解子群,则XGπ-可解群.

    引理9[17]  设G是群,P∈Sylp(G)且P循环. 若p是整除|G|的最小素因子,则G有正规p-补,即Gp-幂零群.

    引理10[18]  有限群G是超可解群当且仅当G的所有极大子群的指数是素数.

  • 定理1  设群G是具有Sylow型的σ-完全群,且有完全Hall σ-集H={H1,…,Ht}. 令p是整除|G|的最小素因子,假设对任意的i=1,…,tHip-幂零群. 如果对所有的非循环子群HiHiG中都是σ-半次正规的,那么Gσ-可解群.

      假设结论不成立,并设群G是一极小阶反例,我们分以下步骤来证明:

    步骤1  如果R是群G的一个极小正规子群,那么G/R满足定理1的假设,从而G/Rσ-可解的.

    显然,H ={H1R/R,…,HtR/R}是G/R的一个完全Hall σ-集. 对任意的非循环子群HiR/RHi是非循环的,从而由引理3(ⅱ)知,HiR/RG/R中是σ-半次正规的,且HiR/R$ \cong $Hi/(HiR)是p-幂零群. 以上表明G/R满足定理1的条件,故由G的选取可知,G/Rσ-可解的.

    步骤2  Rσ(G)=1.

    假设Rσ(G)≠1,则G存在非平凡的σ-可解正规子群N. 那么由步骤1知,G/Nσ-可解的,从而由引理4知Gσ-可解的,矛盾. 因此Rσ(G)=1.

    步骤3  对任意非循环的子群Hi,都有Hi半正规于G.

    由假设,对任意非循环的子群Hi,都有HiGσ-次正规或半正规. 如果HiGσ-次正规,则由引理1(ⅲ)可知Hi正规于G,与步骤2矛盾. 这表明对任意非循环的子群Hi,都有Hi半正规于G.

    步骤4  令pσ1. 则H1是非循环的且在G中半正规.

    H1是循环的,则G的Sylow p-子群也是循环的,从而由引理9知Gp-幂零的. 又因为p是整除|G|的最小素因子,所以G是可解的,矛盾,故H1是非循环的. 因此由步骤3知,H1G中是半正规的.

    步骤5  |σ(G)|=2且G=H1H2.

    由步骤4知H1半正规于G. 根据引理6得,G存在Hall σ1-子群K,使得KH1G中的S-补. 令LK的任一Hall σi-子群(i≠1),则L也是G的Hall σi-子群. 又因G是具有Sylow型的σ-完全群,从而存在xG使得Lx=Hi. 于是由引理2(ⅲ)可得H1HiG,并且Kx也同样是H1G中的S-补. 因此由引理3(ⅰ)得H1Hi满足定理假设. 如果|σ(G)|>2,那么H1Hi < G,从而由G的选取知H1Hiσ-可解的.

    D=H1HiHiH1. 由引理7知D次正规于G. 考虑

    我们得到Dσ-可解的. 再根据引理5,我们有DRσ(G). 故由步骤2,得到D=1,从而

    因此HiCG(H1). 由Hi选取的任意性知H1$ \triangleleft $G,但这与步骤2矛盾. 因此|σ(G)|=2,即G=H1H2.

    步骤6  最后矛盾.

    下面分两种情况讨论:

    情况1  H2非循环. 由步骤3知H1H2G中半正规,再由引理6和引理2(ⅲ)可得,H1H2G中的S-补,同时H2也是H1G中的S-补. 现设L1L2H1的两个不同的极大子群,且Ai=H2Lii=1,2,则

    我们断言A1A2均是σ-可解的. 显然{LiH2}是Ai的完全Hall σ-集,Li=H1AiAi的Hall σ1-子群. 因为H2H1G中的S-补,所以对任意B < H2,有H1B < G,从而

    Ai的真子群,故Li半正规于Ai. 又由引理3知H2Ai中亦半正规,故Ai满足定理假设,从而由G的选取知Aiσ-可解群. 令Di=H2LiLiH2,则由引理7知,Di次正规于G,再由引理5得到DiRσ(G)=1. 因此

    所以LiCG(H2). 又因为H1=〈L1L2〉,从而H1CG(H2),故H2$ \triangleleft $G,矛盾.

    情况2  H2循环. 由步骤4知H1G中半正规,从而由引理6知H2H1G中的S-补. 我们断言|H2|=q. 设QH2的一个极大子群,则H1QG的真子群. 因{H1Q}是H1Q的完全Hall σ-集,且由引理3得H1Q满足定理假设,所以由G的选取知H1Qσ-可解的. 于是同情况1同样的讨论可得到H1CG(Q),故Q$ \triangleleft $G. 由步骤2,Q=1,从而|H2|=q,故G是可解群,矛盾.

    综上所述,定理1得证.

    推论1[15]  如果群G的所有非循环Sylow子群在G中半正规,那么G是可解群.

    定理2  设群G有完全Hall σ-集H={H1,…,Ht},使得Hi均为超可解子群,对于所有i=1,…,t,如果G的任意极大子群在G中都是σ-半次正规的,那么G是超可解群.

      假设定理2不成立,并设群G是一极小阶反例,我们分以下步骤来证明:

    步骤1  若R是群G的一个非平凡的极小正规子群,则G/R是超可解群.

    显然,H={H1R/R,…,HtR/R}是G/R的一个完全Hall σ-集,且HiR/R$ \cong $Hi/HiR是超可解的. 令M/RG/R的任一极大子群,则M也是G的极大子群. 于是由引理3知,M/RG/Rσ-半次正规,故G/R满足定理假设. 因此由G的选取,G/R是超可解群.

    步骤2  G有唯一极小正规子群,记作R.

    R1R2G的两个不同极小正规子群,则由步骤1知,G/R1G/R2均为超可解的,故G是超可解群,矛盾.

    步骤3  最后矛盾.

    MG的任一极大子群. 如果RM,那么M/RG/R的极大子群,于是由步骤1知,G/R是超可解群. 所以根据引理10,我们有|GM|=|G/RM/R|为素数. 如果R$ \nleqslant $ M,那么G=RM,且由假设,MGσ-半次正规. 若MGσ-次正规,则M$ \triangleleft $G或者G/MGσ-准素的.

    M$ \triangleleft $G,则由R的唯一性知M=1,从而G是素数阶循环群,矛盾.

    G/MGσ-准素的,则对某个HiHG/MG=HiMG/MG,因Hi是超可解的,从而G/MG为超可解群,故MG≠1. 又由步骤2知,RMGM,矛盾. 该矛盾表明MG中半正规.

    现设KMG中的S-补,则G=MK,且对任意H < KMH < G. 我们断言MKΦ(K). 事实上,若MK$ \nleqslant $ Φ(K),则存在K的极大子群K1使得MK$ \nleqslant $ K1. 因为MK1=K1M,所以进一步我们有

    从而可得

    矛盾,故MKΦ(K). 设LK的任一极大子群,则MLG的真子群. 又因MG的极大子群,于是ML=M,则LMKK,因此L=MK. 从而

    于是L=MK=Φ(K)是K的极大子群,这表明K的极大子群唯一,从而K为素数幂阶循环群,故|GM|=|KMK|为素数. 因此,对G的任一极大子群M,都有|GM|为素数. 由引理10可知,G是超可解群,矛盾. 定理2得证.

    推论2[3]  如果群G的所有极大子群在G中半正规,那么G是超可解群.

    定理3  设群G是具有Sylow型的σ-完全群,且有完全Hall σ-集H={H1,…,Ht}. 令p是整除|G|的最小素因子,且当pσi时,Hi是超可解群. 如果Hi的所有极大子群都在Gσ-半次正规,那么Gσ-可解群.

      假设定理3不成立,并设G是一极小阶反例,则由Feit-Thompson定理可知p=2. 不失一般性,可假设pσ1.

    步骤1  如果RG的非平凡正规子群,那么G/Rσ-可解群.

    若2 |H1R/R|,则G/R为2′-群,从而G/R是可解群.

    若2||H1R/R|,则H={H1R/R,…,HtR/R}是G/R的完全Hall σ-集. 对H1R/R的任意极大子群M/R,我们有

    因为H1是超可解群,所以由引理10知|H1R/RM/R|=|H1RM|=|H1MH1|是素数,从而MH1H1的极大子群. 则由引理3知(MH1)R/R=M/RG/Rσ-半次正规,故G/R满足定理假设. 因此由G的选取可知,G/Rσ-可解群.

    步骤2  Oσ1(G)=Oσ1(G)=1.

    Oσ1(G)≠1,则由步骤1知G/Oσ1(G)为σ-可解群. 又因Oσ1(G)是σ-可解的,从而根据引理4得到Gσ-可解的,矛盾,故Oσ1(G)=1. 若Oσ1(G)≠1,则由步骤1知G/Oσ1(G)为σ-可解群. 又因Oσ1(G)为奇数阶的,故是可解群,从而根据引理4得到Gσ-可解的,矛盾,因此Oσ1(G)=1.

    步骤3  最后矛盾.

    MH1的极大子群,且|H1M|=2,于是M$ \triangleleft $H1. 由假设,MGσ-半次正规. 假设MGσ-次正规. 则对任意xG,由引理1(ⅳ)知MH1xM的Hall σ1-子群. 于是MH1x=M,即MH1x,故

    因此|H1|=2,从而由引理9知G是可解群,矛盾. 因此MG中半正规.

    KMG中的S-补,则G=MK. 于是对任意qσiπ(G)(i=2,…,t),有q||K|. 设Q∈Sylq(K),令D=MQQM,则由引理7知D次正规于G. 如果D=1,那么

    从而QCG(M). 则由q的任意性知|GNG(M)|是σ1-数,又由M$ \triangleleft $H1可得M$ \triangleleft $G,与步骤2矛盾. 因此存在Q∈Sylq(K),使得D=MQQM≠1. 显然DMQ,于是由引理3知MMQ中半正规. 又因为MH1是超可解的,则M为2-幂零的,从而由文献[15]的定理1知MQπ(M)-可解的,进而由引理8知DGπ(M)-可解的. 令RG的极小正规子群,且RDG,则R亦是π(M)-可解的. 再因|H1M|=2,那么π(H1)=π(M)或者π(H1)=π(M)∪{2}.

    如果π(H1)=π(M),则Rπ(H1)-可解的,从而Rπ′(H1)-群或初等交换t-群,其中tσ1. 若Rπ′(H1)-群,则ROσ1(G)=1,矛盾. 若R是初等交换群,则ROσ1(G)=1,矛盾.

    如果π(H1)=π(M)∪{2},那么|H1|2=2,从而由引理9知G是可解群.

    综上所述,定理3得证.

    定理4  设群G是具有Sylow型的σ-完全群,且H={H1,…,Ht}是G的一个完全Hall σ-集,使得对所有的i=1,…,tHi是超可解群. 令ABG的子群,且G=AB. 如果AB的所有Hall σi-子群在G中都是σ-半次正规的,那么G是超可解群.

      不失一般性,可设HiG的Hall σi-子群(i=1,…,t). 假设定理4不成立,并设群G是一极小阶反例,我们分以下步骤来证明:

    步骤1  对G的任一非平凡的正规子群RG/R是超可解群.

    RG的任一非平凡的正规子群,则

    因为HiR/RG/R的一个Hall σi-子群,且HiR/R$ \cong $Hi/HiR是超可解的,所以H={H1R/R,…,HtR/R}是G/R的一个完全Hall σ-集,且HiR/R是超可解的(i=1,…,t). 令H/RAR/R的任一Hall σi-子群,则

    σi-数. 再令SHA的任一Hall σi-子群,则|AS|=|AHA||HAS|是σi-数. 从而SA的一个Hall σi-子群,则由假设知SG中是σ-半次正规的. 又因为

    σi-数,所以SR/RAR/R的一个Hall σi-子群,故SR/R=H/R. 由引理3(ⅱ)知,H/R=SR/RG/R中是σ-半次正规的. 类似地,我们可以证明BR/R中的任一Hall σi-子群K/RG/R中是σ-半次正规的. 因此G/R满足定理假设条件,故由G的选取可知,G/R是超可解群.

    步骤2  G是可解群.

    事实上,我们只需证明Gσ-可解群. 因为若Gσ-可解的,则对G的任一主因子H/K,都有H/Kσ-准素的,所以存在G/K的某一Hall σi-子群HiK/K,使得H/KHiK/K. 又因HiK/K$ \cong $Hi/HiK是超可解的,故H/K是初等交换的q-群,对于某个素数qG是可解群.

    下面我们证明Gσ-可解群. 令p是整除|G|的最小素因子,且不妨假设pσ1. 因为G=AB,所以若AB都是σ1-子群,则Gσ1-群,从而Gσ-可解群,得证.

    下面我们可以假设AB不全是σ1-子群,不妨设A不是σ1-子群,则A中存在Hall σi-子群Ai,使得Ai≠1且i≠1. 由定理假设,AiG中是σ-半次正规的.

    AiG中是σ-次正规的,则由引理1(v)知AOσi(G). 从而由步骤1知G/Oσi(G)是超可解的,进而Gσ-可解的.

    AiG中是半正规的,则由文献[19]的引理11知AiGp′-群. 因为p是整除|G|的最小素因子,所以AiG是可解的. 又由步骤1知G/AiG是超可解的,从而G是可解的.

    因此,在任一种情况下,我们都能得到Gσ-可解的. 从而步骤2成立.

    步骤3  G中含有唯一的极小正规子群,记为N. 且N=Oq(G)=CG(N),对于某个素数qqσi.

    由步骤1和步骤2可以直接得到.

    步骤4  最后矛盾.

    LA的Hall σi-子群. 由步骤2知存在xG,使得LHix. 因为Hi是超可解的且NHix,所以存在N的极大子群N1,使得N1$ \triangleleft $Hix. 对A的任意Hall σj-子群T(ji),由定理假设知TG中是σ-半次正规的.

    如果TG中是σ-次正规的,则

    矛盾. 从而TG中是半正规的. 故存在G的子群U,使得G=TU,且对任意U1UTU1G. 显然NU,从而TN1=N1T. 由TN1N=N1TNG(N1),故

    即|ANA(N1)|是σj-数. 由j的任意性知|ANA(N1)|是σi-数.

    与上面的证明类似,可得|BNB(N1)|也是σi-数.

    因为N1$ \triangleleft $HixLHix,所以有LNA(N1),但LA的Hall σi-子群,所以|ANA(N1)|是σi-数,从而A=NA(N1). 由G=ABNG(N1)=ANB(N1),故|GNG(N1)|=|BNB(N1)|/|ABANB(N1)|是σi-数. 又因为HixG的Hall σi-子群,且N1$ \triangleleft $Hix,所以HixNG(N1),即|GNG(N1)|是σi-数,从而G=NG(N1),即N1$ \triangleleft $G. 又因NG的极小正规子群,所以N1=1. 故|N|=q,再由G/N是超可解群可得G是超可解群,矛盾.

    综上所述,定理4得证.

    推论3[3]  令ABG的子群,且G=AB. 如果AB的所有Sylow子群在G中都是半次正规的,那么G是超可解群.

参考文献 (19)

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