Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Трухманов Вячеслав Борисович

Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга
<
Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Трухманов Вячеслав Борисович. Подпрямые суммы абелевых групп без кручения первого ранга : Дис. ... канд. физ.-мат. наук : 01.01.06 : Москва, 2004 108 c. РГБ ОД, 61:04-1/1317

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Простые специальные группы 19

1. Ранг и индуцирующая группа простой специальной группы 21

2. Элементарные свойства простых специальных групп 27

3. Простые специальные группы с изоморфными индуцирующими группами 43

4. Простые специальные группы с неизоморфными индуцирующими группами 47

ГЛАВА II. Специальные группы 60

1. Специальная группа и ее образующие элементы 64

2. Подгруппы специальной группы ир-специальные группы ... 79

3. Прямые слагаемые и прямые разложения специальной группы 94

Литература 105

Введение к работе

Актуальность исследования. Особое место в теории абелевых групп занимает теория абелевых групп без кручения конечного ранга, у истоков которой в 30 - 50-х годах стояли Л.С. Понтрягин, А.Г. Курош, А.И. Мальцев, Л.Я. Куликов, Р. Бэр и другие. В современной теории абелевых групп без кручения конечного ранга переплетаются идеи и методы линейной алгебры, теории чисел, модулей, колец, категорий, представлений. В настоящее время теория абелевых групп без кручения второго ранга находится в состоянии интенсивного развития. В 1961 году Р. Бьюмонт и Р. Пирс в совместной статье [10], дали удовлетворительное описание абелевых групп без кручения второго ранга с точностью до квазиизоморфизма. Эта работа послужила началом серьезных исследований абелевых групп без кручения второго ранга.

Р. Бьюмонт и Р. Пирс также ввели класс факторно-делимых групп, которые описываются при помощи достаточно простых инвариантов. Используя инварианты Бьюмонта - Пирса, Арнольд построил двойственность в классе факторно-делимых групп. Эту двойственность А.А. Фомин распространил на класс двухтипных групп, который является обобщением класса групп без кручения второго ранга.

Основополагающие результаты по теории абелевых групп без кручения бесконечного ранга были получены Л.Я. Куликовым. Л.Я. Куликов [20] впервые стал рассматривать подпрямые суммы абелевых групп без кручения. Он показал, что любая счетная ненулевая редуцированная (обобщенно р-примарная) абелева группа без кручения представима в виде подпрямой суммы (обобщенно р-примарных) S-групп, существуют абелевы группы без кручения континуальной мощности, не представимые в виде подпрямой суммы S-rpynn. В.Х. Фарукшин [29] рассмотрел специальную подпрямую сумму типа Q двух групп и нашел необходимое и достаточное условие разложимости этой специальной подпрямой суммы в прямую сумму собственных подгрупп. В.А. Дегтя-

ренко [14] изучала строение подпрямой суммы двух групп первого ранга, индуцированной группой ^Z(p), где I - конечное множество.

ІЄ/

В представленной диссертационной работе изучаются абелевы группы без кручения второго ранга специального вида, для которых оказалось возможным построение числовых характеристик.

Цель и задачи исследования:

изучить строение подпрямой суммы двух циклических групп;

изучить строение подпрямой суммы двух рациональных групп.

Методы исследования. Используются методы теории абелевых групп, методы теории чисел, методы теории решеток.

Новизна результатов. Все полученные результаты являются новыми. Основными результатами работы можно считать следующие:

Построен класс простых специальных групп.

Установлено биективное соответствие между классом простых специальных групп и некоторым множеством упорядоченных пар целых чисел.

Исследована взаимосвязь между простыми специальными группами с различными, неизоморфными, индуцирующими группами.

Построен класс р-специальных групп, являющийся обобщением класса простых специальных групп.

Установлено биективное соответствие между классом /^-специальных групп и мультипликативной группой обратимых элементов кольца целых /?-адических чисел.

Построен класс специальных групп, являющийся обобщением класса р-специальньгх групп.

Установлено биективное соответствие между классом специальных групп и мультипликативной группой обратимых элементов кольца универсальных чисел.

Получены необходимые и достаточные условия, при которых специ-

альная группа будет разложимой в прямую сумму своих подгрупп.

Практическая ценность. Все результаты имеют теоретическое значение. Они могут быть применены к изучению различных классов абелевых групп.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях семинара по теории абелевых групп и модулей кафедры алгебры Московского педагогического государственного университета, на секции по естественным наукам Всероссийской научно-практической конференции с участием международных специалистов - «Прогрессивные технологии в машино-и приборостроении» (Нижний Новгород - Арзамас, 2003).

Предварительные сведения. Бесконечную циклическую абелеву группу, которая порождается элементом а, будем обозначать <а>, кольцо целых чисел и его аддитивную группу будем обозначать Z, Z„- кольцо вычетов по модулю п, Z(n) - его аддитивная группа, ее элементы будем обозначать:

0,1,2,..., п-1. Если а - элемент произвольной циклической абелевой группы А, п- целое положительное число, то через [а]пА будем обозначать элемент факторгруппы А/пА, который является смежным классом группы А по подгруппе пА, содержащим элемент а. Если в кольце целых чисел Z два числа т и к сравнимы по модулю п, то это условие будем обозначать:

т = к (nZ). Для целого положительного числа п через q>(n) будем обозначать известную из теории чисел функцию Эйлера - число целых чисел, взаимно простых с число п, в интервале от / до п.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 1. Пусть ВиС- подгруппы группы А со свойствами :

В+С=А; ВпС=0. В этом случае мы будем называть группу А прямой суммой ее подгрупп В и С и писать

A = В Є С. Пусть В і (і el)- множество групп. Вектором ( ..., bt, ...) над этим множеством групп Bi называется вектор, /-я координата которого при каждом / є / — это некоторый элемент bt є В і . Равенство и сложение векторов определяются покоординатно. Таким путем множество всех векторов превращается в группу С, называемую прямым произведением групп Bt:

с-пл,-

/є/

Подгруппа G прямого произведения A = ]~[ At абелевых групп называет-

ся подпрямой суммой групп At, если для каждого і отображение 7С, | G: G —> А і является эпиморфизмом, где л, — проекция прямого произведения А на прямой сомножитель Аг.

Известно[34], что группа G является подпрямой суммой абелевых групп А и В тогда и только тогда, когда существуют группа F и пара эпиморфизмов фл : А —> F и фя: В —» F таких, что для любых элементов а из группы А и Ъ из группы В группа G состоит из всех пар вида (а, Ь) таких, что фл (а) = ц>в (Ь), то есть

G={(a,b)\ фДЛ) = фв(6)}. Группу F будем называть группой, индуцирующей подпрямую сумму G групп А и В, а эпиморфизмы фл и фй будем называть парой эпиморфизмов, определяющих подпрямую сумму G групп А и В для данной индуцирующей группы F.

Поскольку, при различных парах эпиморфизмов ц>А и фв подпрямые суммы, индуцированные одной и той же группой, различны, то, очевидно, одна группа индуцирует семейство подпрямых сумм групп А и В.

Для индуцирующей группы F и пары эпиморфизмов ф^ и фв, определяющих подпрямую сумму G групп А и В, введем обозначения:

GA={x є А \ц>А(х) = 0},

GB={yeB\q>B(y) = 0}.

To есть, Ga является ядром эпиморфизма фл и, следовательно, подгруппой группы A, a Gb является ядром эпиморфизма (рв и, следовательно, подгруппой группы В, а прямая сумма GA GB является подгруппой группы G, причем, как известно, фактор-группа G /(Ga GB) изоморфна каждой из факторгрупп A /GA и В /Gb , которые, очевидно, также изоморфны между собой. Группы GA и Gb будем называть ядрами подпрямой суммы G групп А и В.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 2. Коммутативная диаграмма

G —-» А

где а, Д у 8 — гомоморфизмы, А, В, F, G — абелевы группы, называется коуниверсальным квадратом, если для любой другой коммутативной диаграммы

С—^-> А

S\

В ——> F Р

Существует однозначно определенный гомоморфизм /: (7'—> G со свойствами у/=у/и8/=8/.

Таким образом, можем сделать вывод, что группа G является подпрямой суммой абелевых групп А и В тогда и только тогда, когда диаграмма

G —-> А в которой а, Д у, 8 - эпиморфизмы, является коуниверсальным квадратом.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 3. Пусть {Л,} - система групп, занумерованных с помощью индексов, составляющих частично упорядоченное множество /, которое является направленным в том смысле, что для любых г, j є I существует такое к є I, что iПредположим, что для каждой пары индексов і, j, где / задан гомоморфизм

nj:Ai -+Aj(iпричем выполнены условия:

  1. тс/ является тождественным отображением группы А і при любом

  2. если I ТО 7Гу я/ = л).

В этом случае система

A = {At(iel); я/} называется прямым спектром. Составим прямую сумму Aj = A групп из прямого спектра А

и возьмем ее подгруппу В, порожденную всеми элементами из А вида

at-KJai (i

Прямым (или иньективным) пределом или просто пределом прямого спектра А называется факторгруппа А/В:

Шп/Л, = А/В = А*.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 4. Пусть р - некоторое простое число. Последовательность целых чисел

\Хп} = \х0 > X] , у Х„,

обладающая тем свойством, что

хп = Х„_1 ( р ) для всех п > 1, определяет новый объект, называемый целым р-адическим числом. Две последовательности {*„} и {х'п} тогда и только тогда опреде-

ляют одно и то же целое/7-адическое число, когда хп = х'ппЧ) для

всех п > 0.

Последовательность п}, в которой

О <хпп+>, называется канонической. В [13] доказано, что каждое целое р-адическое число определяется некоторой канонической последовательностью. Целые р-адические числа образуют кольцо, которое мы будем обозначать Z . Прямое

произведение Y\Zp колец р-адических чисел по всем простым р будем назы-р

вать кольцом универсальных чисел.

Первая глава посвящена изучению класса простых специальных групп.

Дадим точное определение данного класса групп.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 5. Подгруппу G прямой суммы бесконечных циклических абелевых групп А и В будем называть простой специальной группой, если для некоторого целого положительного числа п * 1, группа G является подпрямой суммой данных групп, индуцированной конечной циклической группой Z(n). В данной работе получены следующие основные результаты для класса

простых специальных групп.

Существует взаимно-однозначное соответствие / между классом простых специальных групп, индуцированных группой Z(n), для данного целого положительного числа п, и мультипликативной группой обратимых элементов кольца вычетов по модулю п.

Для данного целого положительного числа п существует ровно ср(п) различных простых специальных групп, индуцированных группой Z(n).

Для данного целого положительного числа п любые две простые специальные группы изоморфны.

Для данного целого положительного числа п любые две простые специ-

альные группы Gj и G2, индуцированные группой Z(n) равны тогда и

только тогда, когда f(Gj) = ±f(Gz).

Далее в первой главе изучается класс простых специальных групп, индуцированных группой Z(n), где п = 2, 3, .... Получены следующие основные результаты для данного класса групп.

Существует взаимно-однозначное соответствие f* между множеством
простых специальных групп, индуцированных группой Z(n), где п = 2, 3,
... , и множеством упорядоченных пар целых чисел (т, п), где т = /(G),
если f*(G) = (т, п).

Далее вводится отношение включения на множестве простых специальных групп и формулируется необходимое и достаточное условие данного отношения.

Простая специальная группа G', индуцированная группой Z(n), является
подгруппой простой специальной группы G, индуцированной группой
Z(n) тогда и только тогда, когда

  1. число п 'делится на число п ;

  2. f(G) =f(G) (mod п).

Множество простых специальных групп, индуцированных группой Z(n), где п = 2, 3, ... , образует решетку относительно включения, в которой, для любого простого числа р, простая специальная группа, индуцированная группой Z(p), является антиатомом.

В первом параграфе первой главы также изучаются зависимость между рангом подпрямой суммы бесконечных циклических абелевых групп и строением ее индуцирующей группы. Основными результатами первого параграфа являются

ТЕОРЕМА 1.1.1. Пусть А и В - бесконечные циклические абелевы группы, G - подпрямая сумма групп АяВ с индуцирующей группой F. Тогда следующие условия равносильны:

1) Группа G имеет ранг 1.

  1. GAGB = {(0,0)}.

  2. Группа F изоморфна группе Z целых чисел.

СЛЕДСТВИЕ 1. Пусть А = < а >, В = < /? > - бесконечные циклические абелевы группы. Существует ровно две подпрямые суммы первого ранга групп А и В.

СЛЕДСТВИЕ 2. Подпрямая сумма первого ранга двух бесконечных циклических абелевых групп изоморфна группе целых чисел.

ТЕОРЕМА 1.1.2. Пусть А и В - бесконечные циклические абелевы группы, G - подпрямая сумма групп А и В с индуцирующей группой F. Тогда следующие условия равносильны:

  1. Группа G имеет ранг 2;

  2. Прямая сумма GA Ф GB содержит в качестве своего элемента пару (а, Ъ), отличную от пары (0, 0);

  3. Группа F изоморфна фактор-группе Z/nZ группы целых чисел Z по подгруппе nZ для некоторого целого положительного п не равного единице.

Во втором и третьем параграфах рассматриваются подпрямые суммы ранга два двух бесконечных циклических абелевых групп, имеющие одну и ту же индуцирующую группу, некоторые характеристические свойства элементов таких групп, а также взаимосвязь между такими подпрямыми суммами. Основным результатом второго параграфа также является

ТЕОРЕМА 1.2.3. Пусть А = < а > и В = < р > - бесконечные циклические абелевы группы, тіл к- целые числа, не сравнимые с нулем по модулю п в кольце целых чисел Z, и пусть dk — наибольший общий делитель чисел пик, dm - наибольший общий делитель чисел пит. Тогда выполняются следующие условия:

1) если dk= dm, то существует простая специальная группа G такая, что N>M"BcG;

  1. если dk= dm1, то существует единственная простая специальная группаGтакая,что [ка]"А х [т/3]JcG;

  2. если dk-dm = d* 1, то существует менее или ровно d различных простых специальных групп G таких, что [ка] "А х [тр] „cG;

  3. если dk = dm, то не существует простой специальной группы G такой, что [каУА x[mj3\l ^G.

Основными результатами третьего параграфа также являются

ТЕОРЕМА 1.3.2. Пусть А - <а> и B= - бесконечные циклические абелевы группы, Gk и Gm - различные простые специальные группы. Если наибольший общий делитель чисел (к- т) и п равен d, то сумма Gk + Gm содержит прямую сумму dA Ф dB в качестве подгруппы. Наоборот, если для некоторого целого положительного числа d сумма Gk + Gm содержит прямую сумму dA dB в качестве подгруппы и не содержит прямую сумму d\A Ф d\B для любого целого положительного числа d\, меньшего d, то число d есть общий делитель чисел (к- т) и п.

СЛЕДСТВИЕ. Пусть А = <а> и В = </3> - бесконечные циклические абелевы группы, Gk и Gm - различные простые специальные группы. Тогда Gk + Gm = А В тогда и только тогда, когда числа к - т и п взаимно просты.

В частности, если п - простое число, то для любых простых специальных групп Gk и Gm выполняется равенство:

Gk+Gm= АВ.

В четвертом параграфе изучаются подпрямые суммы ранга два двух бесконечных циклических абелевых групп, имеющие различные, неизоморфные индуцирующие группы, а также решеточные свойства множества всех подпря-мых сумм двух бесконечных циклических абелевых групп. Основным результатом четвертого параграфа также является

ТЕОРЕМА 1.4.5. Пусть А- <а> и В= < р > - бесконечные цикличе-

ские абелевы группы, G — простая специальная группа. Группа G является максимальной простой специальной группой тогда и только тогда, когда группа G индуцируется группой Z(p), где/? — простое целое положительное число.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 6. Рациональной группой называется абелева группа,

изоморфная подгруппе рациональных чисел Q.

Очевидно, что ранг такой группы равен единице. Элементы группы Q будем обозначать в виде несократимой дроби —, где т - целое, an- целое по-

ложительное числа. Пусть Р - множество простых чисел, через /?, будем обозначать /-тое простое число, если л - подмножество множества Р, то через Qn будем обозначать множество рациональных чисел, знаменатели которых взаимно просты с каждым числом из множества тс, через Qn будем обозначать множество рациональных чисел, знаменатели которых являются произведениями степеней чисел из множества тс. Если тс состоит из одного числа/?, то вместо Qn будем писать Qp, а вместо Qn будем писать Q1. Если а - произвольный элемент рациональной группы, то через Qncc будем обозначать множество {та \ т eQn).

Во второй главе изучаются классы /з-специальных и специальных групп. Дадим сначала определение р-специальной группы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 7. Пусть А и В - рациональные группы. Упорядоченную пару элементов (а, /3), где элемент а принадлежит группе А, элемент J3 принадлежит группе В, будем называть образующим элементом подпрямой суммы G групп А и В, если

GA = <а>, GB =

. ОПРЕДЕЛЕНИЕ 8. Пусть р - простое число. Абелеву группу без кручения второго ранга G, будем называть р-специальной, если

1) группа G является подпрямой суммой рациональных групп,
изоморфных рациональной группе QP;

2) группа G обладает образующим элементом.

Для класса р-специальных групп получены следующие основные результаты.

Существует взаимно-однозначное соответствие Ф между множеством р-специальных групп и множеством обратимых элементов кольца Z целых р-адических чисел.

Пусть Gj и ^-^-специальные группы. Группы G/ и G2 изоморфны тогда и только тогда, когда

0(Gd = ±0(G2).

Пусть р = {ті, т2, тз, ... } - целое /»-адическое число, представленное

канонической последовательностью, G - специальная группа такая, что

0(G) = р ; G], G2, G3 - простые специальные группы, индуцированные

группой Z(pl) для каждого числа і = 1, 2, 3, ... , соответственно, причем

f(Gj) = /и,. Тогда

1) для каждого числа і = 1, 2, 3, ... , соответственно, множество

—г G, является подгруппой группы G ; Р'

2) і < j тогда и только тогда, когда —г G, cz —г Gj ;

р' PJ

3) группа G является объединением возрастающей цепи подгрупп

G <=-^G2 cz-^-Gj <=
Р Р Р

Далее изучается класс специальных групп. Дадим определение группы данного класса.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 9. Абелеву группу без кручения второго ранга G будем называть специальной группой, если

1) группа G является подпрямой суммой делимых рациональных групп;

2)группа G обладает образующим элементом.

Для данного класса получены следующие основные результаты.

Существует взаимно-однозначное соответствие Ф* между множеством
специальных групп и множеством обратимых элементов кольца

X\Zp универсальных чисел. р

Специальные группы G/ и ( изоморфны тогда и только тогда, когда

Специальная группа G разложима в прямую сумму своих подгрупп тогда и только тогда, когда В этом случае, группа G представима в виде прямой суммы делимой рациональной и циклической групп.

Пусть р = {р/, р2, рз, ... } универсальное число, где р\г -р,-адическое число, / = 1, 2, ... , G - специальная группа, причем р. Пусть для каждого числа і = 1, 2, ... , Gi -/7,-специальная группа, причем t. Тогда

Основным результатом первого параграфа также является ТЕОРЕМА И. 1.4. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G -специальная группа, а - ненулевой элемент группы А, /3 — ненулевой элемент группы В. Упорядоченная пара (а, /3) является образующим элементом группы G тогда и только тогда, когда выполняются следующие условия:

1) для любого элемента и группы G, либо

и = (ta, S0),

где t и s - целые числа, либо

т т' и = (—а, —р), п п

где т, п, т'— целые числа, отличные от нуля, причем числа т и т'взаимно просты с числом п;

2) для любого натурального числа п и любого целого числа к, если эле
мент

m пі " = (—oc, — j3) n n

принадлежит группе G, то и элементы

ґт m'+kn n, .т + кп rri _v

wk = (—a, /3) и v* = ( a, — /3)

n n n n

также принадлежат группе G.

Введем следующее обозначение: если А и В - делимые рациональные группы и G - специальная группа с образующим элементом (a, /3), где а - элемент группы А, /3 - элемент группы В, то для любого натурального п, отличного от единицы, через Gn будем обозначать подмножество группы G, состоящее из

,т rri ,

всех пар вида (— а, р), где т, т - целые числа, взаимно простые с числом d d

d, для каждого натурального делителя d числа п.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ И. 1.5. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G - специальная группа с образующим элементом (а, /3), где а — элемент группы А, р - элемент группы В. Тогда для любого натурального числа п множест-во пGn является подпрямой суммой групп <со и , с индуцирующей группой Z(n). Наоборот, если Н - подпрямая сумма групп «х> и , с индуцирующей группой Z(n), то существует специальная группа G такая, что G з гі'Н. Основными результатами второго параграфа являются ПРЕДЛОЖЕНИЕ П.2.1. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G - специальная группа Для любого простого числа р, через Gp будем обозна-

,т т' .

чать подмножество группы G, состоящее из всех пар вида (—та, т/3), где і =

Р' Р' О, 1, 2, ... ;m,m' - целые числа, взаимно простые с числомр1. Тогда, для любого простого числа р, выполняются условия:

  1. подмножество группы G является /?-специальной подгруппой;

  2. группа С? может быть получена как объединение бесконечной возрастающей цепи своих подгрупп

G/cGpc Gp-'C G^c ...cG^c...,

где Gj = 0 . 3) система

G={G/,, (іє/); тс/}, где л/ - естественное вложение G , -> G , (7 <Д образует прямой

спектр, причем

tim,Gp, = G?.

ТЕОРЕМА П.2.3. Пусть АиВ- делимые рациональные группы, G - специальная группа Тогда имеет место равенство:

G=G'

причем, для любых различных простых чисел р и q справедливо равенство:

GpnGg = GAGB, где группы GAnGB- ядра подпрямой суммы G групп А и В.

ТЕОРЕМА Н.2.5. Для данного простого числа р существует взаимнооднозначное соответствие между множеством всех/7-специальных групп с фиксированным образующим элементом и мультипликативной группой обратимых элементов кольца целых/?-адических чисел.

Существует взаимно-однозначное соответствие между множеством всех специальных групп с фиксированным образующим элементом и мультипликативной группой обратимых элементов кольца универсальных чисел —Y\Zp, где

РЄ.Р

2р - кольцо целых р-адических чисел.

ТЕОРЕМА П.2.9. Пусть АиВ- делимые рациональные группы, G/ и G2 -различные специальные группы, имеющие один и тот же образующий элемент (а, р). Тогда

1) для различных простых чисел р и q

G1nGq2=GA@GB;

2) для любого простого числа р, или

Gp= Gp или существует целое число к такое, что

Основным результатами, третьего параграфа являются ТЕОРЕМА П.3.4. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G — специальная группа. Группа G разложима, тогда и только тогда, когда она содержит в качестве собственной подгруппы делимую рациональную группу, причем в этом случае группа G представима в виде прямой суммы делимой рациональной и циклической групп.

ТЕОРЕМА П.3.5. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G и G'-специальные группы с различными образующими элементами. Тогда

1) группа G является собственной подгруппой группы G' тогда и только
тогда, когда существует целое число т, отличное от единицы, такое,
что

G' = m-lG;

2) для любого целого числа т, существует специальная группа G', где

такая, что группа G является подгруппой группы G'; СЛЕДСТВИЕ. Пусть G и G'' - специальные группы с различными образующими элементами. Тогда выполняются следующие условия:

l)Gc G'тогда и только тогда, когда Gncz G 'п для любого натурального

числа пф 1\ 2)Gc G'тогда и только тогда, когда О3' cL(Gf для любого простого числа

Р\ 3)для любого натурального числа п Ф 1 существует ровно (р(п) групп G '„,

содержащих группу G „.

Элементарные свойства простых специальных групп

Как доказано в предыдущем параграфе подпрямая сумма двух бесконечных циклических групп имеет ранг два тогда и только тогда, когда ее индуцирующая группа изоморфна группе Z(n). В данном параграфе изучаются свойства подпрямых сумм ранга два двух бесконечных циклических абелевых групп для данной индуцирующей группы при различных парах определяющих эпи -морфизмов. В предложениях 1.2.1 - 1.2.3 формулируются условия, определяющие принадлежность различных пар элементов бесконечных циклических групп А и В одной и той же подпрямой сумме второго ранга данных групп. В теореме 1.2.5 и предложениях 1.2.6,1.2.7 формулируются некоторые характеристические свойства элементов подпрямой суммы второго ранга групп А и В. В теоремах 1.2.8, 1.2.9 определяются условия при которых элемент группы А и элемент группы В образуют элемент данной подпрямой сумме второго ранга данных групп. определение. Подгруппу G прямой суммы бесконечных циклических абелевых групп А и В будем называть простой специальной группой, если для некоторого целого положительного числа п 1, группа G является подпрямой суммой данных групп, индуцированной конечной циклической группой Z(n). предложение 1.2.1. Пусть А и В - бесконечные циклические абелевы группы, G - простая специальная группа, элементы а\ и a-i принадлежат группе А, элементы Ь\ и Ъг принадлежат группе В, и пусть Пара (а\, Ь\) является элементом группы G тогда и только тогда, когда пара (a-i, Ь?) является элементом группы G. Доказательство. Пусть пара (а\,Ь\) является элементом группы G, следовательно, по определению подпрямой суммы, По условию, тогда принадлежит группе GA и, следовательно, следовательно, пара (а2, Ьг) Является элементом группы G. Обратное утверждение доказывается аналогично. следствие. Пусть А = а и В = р - бесконечные циклические абелевы группы, G - подпрямая сумма групп А и В с индуцирующей группой Z(n), где п - целое положительное число, большее единицы, и пусть группа G содержит пару (a, kj3), где к - целое число, в качестве своего элемента. Тогда, для любого целого числа т пара (а, тр) принадлежит группе G тогда и только тогда, когда в кольце целых чисел Z числа кит сравнимы по модулю п. Доказательство. Необходимость непосредственно следует из предложения 1.2.1, поскольку, как легко заметить, сравнение в группе В равносильно сравнению в кольце целых чисел Z. Достаточность непосредственно следует из предложения 1.2.1. предложение 1.2.2. Пусть А и В - бесконечные циклические абелевы группы, G — простая специальная группа, содержащая одновременно пары (а и Ъ}) и (а2, Ьг) в качестве своих элементов, где элементы а\ и я2 принадлежат группе А, а элементы Ь\ и Ь2 принадлежат группе В. Тогда [а{\"д = [а2]"А если и только если [bj] "в = [Ь2] I.

Доказательство. Пусть Обратное утверждение доказывается аналогично. ТЕОРЕМА 1.2.3. Пусть А = а и В = В - бесконечные циклические абелевы группы, тик- целые числа, не сравнимые с нулем по модулю п в кольце целых чисел Z, и пусть dk - наибольший общий делитель чисел пик, dm - наибольший общий делитель чисел пит. Тогда выполняются следующие условия: 1) если dk= dm , то существует простая специальная группа G такая, что 2) если dk dm = 1, то существует единственная простая специальная 3) если dk = dm = d 1, то существует менее или ровно d различных про 4) если dk dmy то не существует простой специальной группы G такой, Доказательство. Пусть dk— dm = d, тогда отображения где г - произвольное целое число, г - класс вычетов по модулю п, содержащий число г, являются эпиморфизмами групп А и В на группу Z(n), соответственно. Следовательно, fA (ка) = к, /в(т0) = т. Тогда, очевидно, существуют целые числа t и s такие, что определяющих эпиморфизмов подпрямой суммы отображения: фл = tfA , фв = sfB. Тогда, множество пар (х, у) таких, что рА (х) = ц в (у), будет являться подпрямой суммой групп А и В с индуцирующей группой Z(n), содержащая пару (а,Ь), поскольку, из выше сказанного следует выполнение равенств: образом, искомая подпрямая сумма групп А и В существует. Пусть dk = dm= 1, покажем, что подпрямая сумма групп А и В индуцированная группой Z(n) единственная. Предположим, что существует еще одна подпрямая сумма G групп А и В с парой определяющих эпиморфизмов ф и ф в, содержащая в качестве своего элемента пару (а, Ь). Тогда, по определению подпрямой суммы двух групп, выполняются равенства: (рА(а) = щ(Ь) = т, ($ А(а) = q B(b) = к, для некоторых элементов тик

Простые специальные группы с неизоморфными индуцирующими группами

В четвертом параграфе изучаются простые специальные группы, имеющие различные, неизоморфные индуцирующие группы, а также решеточные свойства множества всех простых специальных групп. В теореме 1.4.1 и 1.4.2 формулируются необходимые и достаточные условия, при которых одна простая специальная группа является подгруппой другой простой специальной группы, причем их индуцирующие группы неизоморфны. В следствиях теоремы 1.4.2 доказывается, что множество всех простых специальных групп образует верхнюю полурешетку относительно включения, формулируется необходимое, но недостаточное, а в теореме 1.4.3 - достаточное, но не являющееся необходимым, условие, при котором семейство различных простых специальных групп образует решетку. Вводится понятие минимальной и максимальной простой специальной группы. В теоремах 1.4.4 -1.4.6 даются различные характеристики таких групп. ТЕОРЕМА 1.4.1. Пусть А и В - бесконечные циклические абелевы группы, G и G — простые специальные группы, индуцированные группами Z(n) и Z(n % соответственно, где п и п - целые положительные числа, отличные от единицы, и парами определяющих эпиморфизмов фл, р5 и р А, (р в, соответственно. Группа G является подгруппой группы Gr тогда и только тогда, когда для любых элементов а группы А, не принадлежащего подгруппе пА, и Ъ группы В, не принадлежащего подгруппе пВ, выполняется условие: если 4 л(а) = Рв(Ь), то у А(а) = у в(Ь). Доказательство. По определению подпрямой суммы двух бесконечных циклических абелевых групп, нетрудно видеть, что равносильны следующие условия: 1) группа G является подгруппой группы G ; 2) для любых элементов а группы А, не принадлежащего подгруппе пА, и Ь группы В, не принадлежащего подгруппе пВ, выполняется условие: если пара (а, Ь) принадлежит группе G, то пара (а, Ъ) принадлежит группе G ; 3) для любых элементов а группы А, не принадлежащего подгруппе пА, и Ъ группы В, не принадлежащего подгруппе пВ, выполняется условие: если фл(а) = Ув(Ь), то ф А(а) = р в(Ъ) ТЕОРЕМА 1.4.2. Пусть А = а и В = j3 - бесконечные циклические абелевы группы, G и Gm - простые специальные группы, индуцированные группами Z(ni) и 2(пщ), соответственно, где щ и пт — целые положительные числа, отличные от единицы. Группа G является подгруппой группы Gm тогда и только тогда, когда одновременно выполняются условия: 1) число щ делится на число пт ; 2) числа кит сравнимы по модулю пт в кольце целых чисел Z. Доказательство. Пусть группа G является подгруппой группы Gm, тогда группа Gm одновременно содержит пары (а, к/3) и (а, тр}. Следовательно, по предложению 1.2.2, в кольце целых чисел Z выполняется сравнение: к = т (nmZ). С другой стороны, для любых элементов а группы А, не принадлежащего подгруппе щА, и Ъ группы В, не принадлежащего подгруппе щВ, выполняется условие: если пара (а, Ъ) принадлежит группе G , то пара (а, Ъ) принадлежит группе Gm. Следовательно, по теореме 1.2.9, для любых целых чисел t и s, взаимно простых с числом и , имеет место следующее условие: если в кольце целых чисел Z выполняется сравнение s = tk (nkZ), то числа t и s взаимно просты с числом пт и в кольце целых чисел Z выполняется сравнение Следовательно, число пк делится на число пт . Обратно. Пусть число пк делится на число пт, числа кит сравнимы по модулю пт в кольце целых чисел Z и пара (а, Ъ) является элементом группы Gk.

Тогда, если пара (а, Ъ) принадлежит группе пк А Ф пкВ, то, очевидно, пара (а, Ъ) также принадлежит группе птА птВ. Если пара (а, Ь) не принадлежит группе пкА пкВ, то, по теореме 1.2.4, существуют целые числа t и s, имеющие равные наибольшие общие делители с числом пк, такие, что в кольце целых чисел Z выполняется сравнение: Тогда и, следовательно, получаем, что пара (а, Ъ) принадлежит группе Gm. СЛЕДСТВИЕ 1. Пусть А- а и В = /? - бесконечные циклические абелевы группы. Для любой простой специальной группы G существует собственная подгруппа G группы G, являющаяся простой специальной группой. Доказательство, очевидно, непосредственно следует из теоремы 1.4.2. СЛЕДСТВИЕ 2. Пусть А = а и В = /3 - бесконечные циклические абелевы группы, G и G — простые специальные группы, индуцированные группами Z(n) и Z(n% соответственно, где п и п - целые положительные числа, отличные от единицы. Группа G является подгруппой группы G то гда и только тогда, когда прямая сумма GA Ф GB является подгруппой прямой суммы G AG B. Доказательство. Очевидно, что прямая сумма GA Ф Gg пЛ ф пВ является подгруппой прямой суммы G A Ф G B = п А Ф п В тогда и только тогда, когда число п делится на число п , а это равносильно условию, что группа G является подгруппой группы G . ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Пару целых положительных чисел (п, т), для которых выполняется условие: 1 т п , будем называть инвариантом простой специальной группы G, если она индуцирована группой Z(n), а склеивающий автоморфизм х группы G определяется условием: г(1) = т. СЛЕДСТВИЕ 3. Пусть А и В — бесконечные циклические абелевы группы. Простые специальные группы G и G равны тогда и только тогда, когда их инварианты совпадают. Доказательство непосредственно следует из теоремы 1.4.2. СЛЕДСТВИЕ 4. Пусть А и В - бесконечные циклические абелевы группы, G, G\, Gi — простые специальные группы с инвариантами (п, к), (щ, к\), (пъ к , соответственно. Группа G является пересечением групп G\ и Gi тогда и только тогда, когда число п является наименьшим общим кратным чисел щ и «2, а число к удовлетворяет системе сравнений : в кольце целых чисел Z. Доказательство, очевидно, следует из теоремы 1.4.2. СЛЕДСТВИЕ 5. Пусть АиВ - бесконечные циклические абелевы группы, G, Gh G2 - простые специальные группы с инвариантами (п, к), (щ, кх), (пъ к , соответственно. Группа G является наименьшей простой специальной группой, содержащей группы G\ и G2 в качестве подгрупп тогда и только тогда, когда: 1) число п является общим делителем чисел щ и п2 ; 2) числа к\ и А:2 сравнимы по модулю п в кольце целых чисел Z. Доказательство, очевидно, следует из теоремы 1.4.2. Замечание. Нетрудно видеть, что для данных подпрямых сумм G\ и G2 групп А и В , подпрямая сумма G групп А и В, содержащая группы G\ и G2 в качестве подгрупп, всегда существует. В крайнем случае, число п, удовлетворяющее условиям 1) и 2) следствия 5 теоремы 1.4.2, равно единице. В этом случае, G = А Ф В. Следовательно, множество всех подпрямых сумм циклических абелевых групп А и В образует верхнюю полурешетку по включению. СЛЕДСТВИЕ 6. Пусть А и В - бесконечные циклические абелевы группы. G = {G, } - семейство различных простых специальных групп, где для каждого номера і инвариантом группы G, является пара целых чисел (пь kj). Если для различных номеров і и j числа kt и kj равны, а числа л, и и,- различны, то множество G образует решетку по включению. Доказательство. Пусть для различных номеров / и j числа kt и kj равны, а числа и, и tij различны. В этом случае, по теореме 1.4.2, группа Gt содержится в группе Gj тогда и только тогда, когда число и7 делится на число ПІ. Отсюда, очевидно, следует, что множество G образует решетку по включению. ТЕОРЕМА 1.4.3. Пусть А и В — бесконечные циклические абелевы группы. Если семейство различных простых специальных групп G = {G,}, где для каждого номера і инвариантом группы G, является пара целых чисел (щ kj), образует решетку по включению, то числа и, и и, различны для различных номеров / и ). Доказательство. Необходимость. Пусть семейство различных подпрямых сумм G={G,} групп А и В, где для каждого номера і инвариантом группы G, является пара целых чисел (п{, к{), образует решетку по включению, и пусть для различных номеров / и j числа п{ и rij равны и

Подгруппы специальной группы ир-специальные группы

Второй параграф посвящен изучению некоторых подгрупп специальных групп. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G - специальная группа с определяющим элементом (а, /3). Тогда для любого простого числа р, через О3 будем обозначать подмножество группы G, состоящее из всех пар вида т т (—-а, —(3), где і = 0, 1, 2, ... ; т, т — целые числа, взаимно простые с чис Р Р лом р . Заметим, что, по аналогии с определением группы Gn, также произведение ги содержится в О3 для любого целого числа г и любого элемента и є (Т. ЛЕММА 1. Множество О3 образует подгруппу группы G. Доказательство. Данное утверждение следует из очевидной замкнутости множества (Т относительно операции сложения. ЛЕММА 2. G jCZ О3, для любого натурального числа j. Доказательство непосредственно следует из определения множества О . ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Пусть р - простое число. Абелеву группу без кручения второго ранга G, будем называть р-специальной, если 1) группа G является подпрямой суммой рациональных групп, изоморфных рациональной группе QP; 2) группа обладает образующим элементом. ПРЕДЛОЖЕНИЕ П.2.1. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G - специальная группа Тогда, для любого простого числа р, выполняются условия: 1) подгруппа G? группы G является р-специальной подгруппой; 2) группа О3 может быть получена как объединение бесконечной возрастающей цепи своих подгрупп где я/ - естественное вложение G , -» G і (i j), образует прямой спектр, причем Доказательство.

Пусть р — простое число. Рассмотрим множество О3. По определению, G с А В , покажем, что множество (? образует под-прямую сумму групп A = (fa и В = gp, индуцированную группой QP/Z, с парой образующих элементов а и В, причем группа О3 является подгруппой группы G. Сначала докажем, что множество (f замкнуто относительно операции сложения и, следовательно, образует подгруппу прямой суммы А ф В . Действительно, рассмотрим два произвольных элемента группы Gp : причем, і j. Поскольку число р1 является делителем числа /У, то, по определению группы G j, элементы uj и U2, а также их сумма, принадлежат группе G ,, а, следовательно, множеству (У. Таким образом, доказано, что (У - группа. Далее, пусть элемент — а принадлежит группе А тогда числа тир вза имно просты, и, следовательно, существует число т \ взаимно простое с числом р такое, что элемент М/ = (—а, —г р) принадлежит группе G , — подгруппе группы Gp, причем, по предложению П. 1.5, ни для какого числа т ", не сравни мого с числом т по модулю/? в кольце целых чисел, элемент v = (— а, —-р) принадлежит группе G ,, а, следовательно, и группе О3. Таким образом, проекция %А СУ — А является эпиморфизмом, аналогично, получаем, что проекция Пв : (У - В также является эпиморфизмом. Следовательно, группа Gp есть подпрямая сумма групп А и В , индуцированной, как следует из приведенных выше рассуждений, группой QP/Z. Условие 2) непосредственно следует из определения группы О3, а также из определения групп G , для каждого целого положительного числа /. Условие 3) предложения непосредственно следует из определения прямого спектра. ПРЕДЛОЖЕНИЕ П.2.2. Пусть А иВ- делимые рациональные группы, G - специальная группа Тогда для любого элемента v группы G, не принадлежащего группе GA GB , существуют и причем единственные, с точностью до нумерации, простые числа/?/, р2, ..., рг такие, что Доказательство. Пусть n - целое положительное число, отличное от единицы, такое, что п =р/pj ...р\г, где числа pi, р2, ... , рг - различные простые, и пусть элемент v = (— а, —в), где числа кит- целые, взаимно про стые с числом п, принадлежит подпрямой сумме G групп А и В, индуцированной группой Q/Z. Тогда, очевидно, пара (—а, — В) может быть представлена в виде: s и t- целые числа, а к и т - наименьшие целые положительные числа такие. что к сравнимо с к, а т сравнимо с т по модулю nZ в кольце целых чисел Z к т По теореме ИЛ.5, пары (—а, —в) и (sa, ф) принадлежат группе G, причем к т нетрудно заметить, что пара (— а, — Д) может быть представлена в виде: где Что и требовалось доказать. ЛЕММА. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G - специальная группа. Тогда для любого целого положительного числа к и любых целых взаимно простых чисел ph р2,..., рь выполняется условие: если сумма Ш], т2, .... Шк — целые числа, причем, для каждого номера / = 1, принадлежит группе G. Доказательство проведем методом математической индукции по числу к. Пусть к = 2, то есть сумма пар V" Лі принадлежит группе G. Следовательно, если одна из пар (—a, —ft) или Pi Pi (—2- а, — Р) принадлежит группе G, то, очевидно, и другая пара также принад-Рг лежит группе G. Поэтому, предположим, что никакая из пар (—а, —в) и (— а, —— Д) не принадлежит подпрямой сумме G групп А и В, индуцированной Р2 Р2 группой Q/Z. Но тогда, по определению подпрямой суммы групп, существуют целые числа у), у 2 такие, что 1 \у)\ ри 1 \у 2\ р2 и такие, что пары принадлежит группе G. Тогда, по теоремам II. 1.7 и 1.2.5, числа у}р2 + y2pi и у іР2 + У2Р1 сравнимы по модулю рір2 в кольце целых чисел Z, следовательно, в кольце целых чисел Z имеет место сравнение: Но, поскольку, для чисел уі, у], у2, у2 выполняется условие:

Прямые слагаемые и прямые разложения специальной группы

В третьем параграфе изучаются подгруппы подпрямой суммы делимых рациональных групп А и В, индуцированной группой Q/Z, формулируется необходимое и достаточное условие разложимости такой подпрямой суммы в прямую сумму своих подгрупп, а также рассматриваются условия при которых одна специальная группа является подгруппой другой специальной группы. Предложение П.3.1. Пусть Аи В - делимые рациональные группы, G - специальная группа. Тогда для любых различных целых положительных чи сел р и q, отличных от единицы, ранги групп G р и G q равны. Доказательство. Если предположить, что группа G совпадает с группой Q(a, Р), то, очевидно, что для любого целого положительного числа р, отличного от единицы группа G р является группой первого ранга. Далее полагаем, что группа G не совпадает с группой Q(a, fi), Без нарушения общности доказательства предположим, что числа р и q являются про-стыми, и допустим, что ранги групп G р и G q различны, то есть, например, группа Gp — первого ранга, а группа G q - второго ранга. Тогда для некоторого целого числа т, отличного от единицы и взаимно простого с числом q, пары принадлежат группе G, и, следовательно, пары (а, т/3), (a, (m+q)/3) также являются элементами группы G. С другой стороны, в группе G содержится пара (— a, —f$) и, следовательно, пара (ос, J3), а также пара (та, т/1). Таким образом, Р Р группе G принадлежат пары : и, следовательно, пара Тогда и сумма принадлежит группе G, так как, очевидно, числа/? и pq+І взаимно просты и число pq+І отлично от единицы. Значит, пары (а, Д) и (a, (pq+l)/$) одновременно принадлежат группе G р, А, поскольку, как легко видеть, эти пары являются линейно независимыми элементами, то ранг группы G р не может быть равен единице. Следовательно, поскольку ранг группы G равен двум, то и ранги групп G рМ G q равны и равны двум, что и требовалось доказать. Редложение П.3.2. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G - специальная группа, Н— собственная подгруппа группы G. Группа //изоморфна группе Q тогда и только тогда, когда Н = Q(a,P). Доказательство. Рассмотрим пересечение группы Н с группой GA@GB = оо@ Р . Поскольку, группа Н является группой первого ранга, то HC\(GA@GB) является циклической группой, то есть существуют целые числа к и т такие, что Поскольку, по условию, группа Н является делимой, то, как нетрудно YYI К, видеть, пары (а, —j3) и (—а, Р)принадлежат группе Н, а, значит, и группе G, к т что, по определению группы G, возможно, если только выполняется равенство: к = ± т. Следовательно, Н = Q(a, ±Р). Предложение доказано. Предложение И.3.3. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G - специальная группа. Тогда для любого простого числа р группа G не является р-делимой. Доказательство. Проведем методом от противного, предположим, что для некоторого простого числа р данная подпрямая сумма G является р делимой. Тогда, для любых целых чисел тип, пары (— а, —В) и (—а, —В) являются элементами группы G, поскольку, по определению подпрямой суммы, пары (а, тВ) и (a, nfi) принадлежат прямой сумме GA Ф GB ядер группы G. Откуда, по теореме 1.3.2, следует, что группа G совпадает с прямой суммой А В, получено противоречие. Таким образом, группа G не является р-делимой.

Что и требовалось доказать. ТЕОРЕМА П.3.4. Пусть А и В - делимые рациональные группы, G - специальная группа. Группа G разложима тогда и только тогда, когда она содержит в качестве собственной подгруппы делимую рациональную группу, причем в этом случае группа G представима в виде прямой суммы делимой рациональной и циклической групп. Доказательство. Докажем сначала достаточность данного условия. Пусть подпрямая сумма G групп А и В, с парой образующих элементов (а, Р), индуцированная группой Q/Z, содержит в качестве собственной подгруппы группу Q(a, /3). Следовательно, группа Q(a, Р), как делимая подгруппа группы G, выделяется прямым слагаемым. Далее, пусть пара (— а, — Д), где п - целое положительное число, отлич п п ное от единицы, к и т — целые числа, взаимно простые с числом п, является элементом группы G Поскольку, группа Q(a, р) является подгруппой группы G, то, по теореме II. 1.5, числа кит сравнимы по модулю п в кольце целых чисел Z. Следовательно, существует целое число t С другой стороны, Таким образом, G Q(a,P)@Z(0,P), G с Q(a, P) 0 Z(a, 0). Обратные включения очевидны. Следовательно, Достаточность доказана, докажем необходимость. Пусть группа Q(a, Р) не является подгруппой группы G, но группа G разложима в прямую сумму своих подгрупп: G = U V. Тогда, для любого простого числа р, каждая подгруппа GP группы G, во-первых, разложима в прямую сумму: С = 0 а, во-вторых, группа f(a, Р) не является ее подгруппой. Далее, поскольку, Z(a, р) с С?, то возможны два случая; либо группа Z(a, Р) является подгруппой одного прямого слагаемого группы (У, например, Z(a, р) a. If, причем, очевидно, Z(a, р) Ф V\ либо группы Z(a, 0) и Z(0, Р) являются подгруппами различных прямых слагаемых группы Cf, например, Z(a, 0) cz If, a Z(0, P)c:lf. Следовательно, так как группы If и V — это группы без кручения первого ранга, то в первом случае имеем, что группа СТ содержит подгруппу ff(cz, Р), что противоречит условию теоремы; а во втором случае имеем, что GP з Q а Ф Q P, что противоречит определению группы О3, таким образом, наше предположение о разложимости группы (У, а, значит, и группы G неверно. Следовательно, группа G не разложима. Теорема доказана. ТЕОРЕМА П.3.5. Пусть А и В - делимые рациональные группы, GHG -специальные группы с различными образующими элементами. Тогда 1) группа G является собственной подгруппой группы G тогда и только тогда, когда существует целое число т, отличное от единицы, такое, что G = т G; 2) для любого целого числа т, существует специальная группа G , где такая, что группа G является подгруппой группы G ; G групп А и В, индуцированной группой Q/Z, с парой образующих элементов (у, 5). Поскольку, по условию теоремы, элемент у принадлежит группе А, а элемент 8 принадлежит группе В, то существуют целые взаимно простые числа т и п, и взаимно простые числа т и ri, причем числа п и « положительные, такие, что Так как группа G является подпрямой суммой групп А и В, индуцированной группой Q/Z, с парой образующих элементов (а, Р), то для любого целого числа