Разрешимая группа
Разрешимая группа — группа, ряд коммутантов которой заканчивается на тривиальной группе.
Понятие возникло в теории Галуа в связи с вопросом о разрешимости алгебраических уравнений в радикалах: алгебраическое уравнение разрешимо в радикалах тогда и только тогда, когда его группа Галуа разрешима.
Эквивалентные определения
Разрешимая группа — группа , такая что убывающий ряд
в котором каждая следующая группа является коммутантом предыдущей, рано или поздно приводит к тривиальной подгруппе.
Можно доказать, что если — нормальная подгруппа в , разрешима и факторгруппа разрешима, то разрешима. Следовательно, следующее определение эквивалентно первому:
Разрешимая группа — это группа, для которой существует хотя бы один субнормальный ряд, в котором факторгруппы абелевы. Это значит, что существует цепочка подгрупп , такая что является нормальной подгруппой , и — абелева группа.
Свойства
- Разрешимость конечной группы эквивалентна существованию субнормального ряда, в котором все промежуточные факторы циклические конечного порядка. Последнее следует из теоремы о классификации конечнопорождённых абелевых групп.
- Если две группы разрешимы, то их прямое произведение (и даже полупрямое произведение) разрешимо.
- Всякая подгруппа и факторгруппа разрешимой группы разрешима[1].
- Согласно теореме Бёрнсайда, любая группа, порядок которой делится менее чем на три различных простых числа, разрешима.
- Согласно теореме Файта — Томпсона, конечная группа нечётного порядка разрешима.
Примеры
- Все абелевы группы и все нильпотентные группы разрешимы.
- Симметрическая группа является разрешимой тогда и только тогда, когда .
- Группа невырожденных верхних треугольных матриц разрешима.
- Свободная группа ранга больше единицы не является разрешимой.
- Все группы порядка, меньшего чем 60, разрешимы. Неразрешимая группа наименьшего порядка — это знакопеременная группа порядка 60.
Примечания
- Rotman, 1995, p. 102.
Литература
- Rotman, Joseph J. An introduction to the theory of groups. — 4th ed. — Springer, 1995. — Т. 148. — (Graduate texts in mathematics). — ISBN 978-0-387-94285-8.
- Мальцев А. И. Обобщённо нильпотентные алгебры и их присоединенные группы // Математический сборник . — 1949. — Т. 25, № 3. — С. 347—366.