Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd
Досліджено RG-модуль A такий, що R — цілісне кільце, група G локально розв'язна, CG(A)=1, фактормодуль A/CA(G) не є нетеровим R-модулем та система всіх підгруп H≤G, для яких фактормодулі A/CA(H) не є нетеровими R-модулями, задовольняє умову мінімальності. Ця умова називається умовою min−nnd. От...
Збережено в:
Дата: | 2011 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2011
|
Назва видання: | Доповіді НАН України |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44165 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd / О.Ю. Дашкова // Доп. НАН України. — 2011. — № 12. — С. 13-17. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-44165 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-441652013-05-27T03:09:32Z Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd Дашкова, О.Ю. Математика Досліджено RG-модуль A такий, що R — цілісне кільце, група G локально розв'язна, CG(A)=1, фактормодуль A/CA(G) не є нетеровим R-модулем та система всіх підгруп H≤G, для яких фактормодулі A/CA(H) не є нетеровими R-модулями, задовольняє умову мінімальності. Ця умова називається умовою min−nnd. Отримано деякі властивості групи G. An RG-module A such that R is an integral ring, a group G is locally soluble, CG(A)=1, the quotient module A/CA(G) is not a Noetherian R-module, and the system of all subgroups H≤G for which the quotient modules A/CA(H) are not Noetherian R-modules satisfies the minimal condition on subgroups is studied. This condition is called the condition min−nnd. Some properties of the group G are obtained. 2011 Article Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd / О.Ю. Дашкова // Доп. НАН України. — 2011. — № 12. — С. 13-17. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44165 512.544 ru Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Математика Математика |
spellingShingle |
Математика Математика Дашкова, О.Ю. Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd Доповіді НАН України |
description |
Досліджено RG-модуль A такий, що R — цілісне кільце, група G локально розв'язна, CG(A)=1, фактормодуль A/CA(G) не є нетеровим R-модулем та система всіх підгруп H≤G, для яких фактормодулі A/CA(H) не є нетеровими R-модулями, задовольняє умову мінімальності. Ця умова називається умовою min−nnd. Отримано деякі властивості групи G. |
format |
Article |
author |
Дашкова, О.Ю. |
author_facet |
Дашкова, О.Ю. |
author_sort |
Дашкова, О.Ю. |
title |
Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd |
title_short |
Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd |
title_full |
Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd |
title_fullStr |
Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd |
title_full_unstemmed |
Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd |
title_sort |
об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd |
publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
publishDate |
2011 |
topic_facet |
Математика |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44165 |
citation_txt |
Об одном классе модулей над групповыми кольцами локально разрешимых групп с условием min−nnd / О.Ю. Дашкова // Доп. НАН України. — 2011. — № 12. — С. 13-17. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
series |
Доповіді НАН України |
work_keys_str_mv |
AT daškovaoû obodnomklassemodulejnadgruppovymikolʹcamilokalʹnorazrešimyhgruppsusloviemminnnd |
first_indexed |
2025-07-04T02:34:12Z |
last_indexed |
2025-07-04T02:34:12Z |
_version_ |
1836682002252693504 |
fulltext |
УДК 512.544
© 2011
О.Ю. Дашкова
Об одном классе модулей над групповыми кольцами
локально разрешимых групп с условием min−nnd
(Представлено членом-корреспондентом НАН Украины В.П. Моторным)
Дослiджено RG-модуль A такий, що R — цiлiсне кiльце, група G локально розв’язна,
CG(A) = 1, фактормодуль A/CA(G) не є нетеровим R-модулем та система всiх пiдгруп
H 6 G, для яких фактормодулi A/CA(H) не є нетеровими R-модулями, задовольняє
умову мiнiмальностi. Ця умова називається умовою min−nnd. Отримано деякi влас-
тивостi групи G.
Пусть A — векторное пространство над полем F . Подгруппы группы GL(F,A) всех автомор-
физмов пространства A называются линейными группами. Если A имеет конечную размер-
ность над полем F , то группа GL(F,A) может быть отождествлена с группой невырожден-
ных квадратных матриц размерности n× n над полем F , где n = dimF A. Конечномерные
линейные группы играют особую роль в различных областях науки и достаточно исследова-
ны. В случае, когда пространство A имеет бесконечную размерность над полем F , ситуация
кардинально меняется. Изучение бесконечномерных линейных групп возможно лишь при
наложении на них дополнительных ограничений. К таким ограничениям относятся различ-
ные условия конечности. В [1] введено понятие центральной размерности бесконечномерной
линейной группы. Пусть H — подгруппа группы GL(F,A). H действует на факторпро-
странстве A/CA(H) естественным образом. Авторы полагают dimF H = dimF (A/CA(H)).
Говорят, что подгруппа H имеет конечную центральную размерность, если dimF H конечна.
В противном случае полагают, что центральная размерность подгруппы H бесконечна. Как
выяснилось, линейные группы конечной центральной размерности по своей структуре до-
статочно близки к обычным конечномерным линейным группам. В связи с этим естественно
возникает вопрос об исследовании линейных групп бесконечной центральной размерности.
Пусть G 6 GL(F,A). В [1] введена в рассмотрение система подгрупп Lid(G), состоящая
из всех подгрупп группы G, имеющих бесконечную центральную размерность. При иссле-
довании линейных групп бесконечной центральной размерности естественно рассмотреть
случаи, когда система Lid(G) “достаточно мала”. В [1] изучались локально разрешимые
бесконечномерные линейные группы, у которых Lid(G) удовлетворяет условию минималь-
ности. В [2] исследовались разрешимые бесконечномерные линейные группы, у которых
система Lid(G) удовлетворяет условию максимальности.
Если G 6 GL(F,A), то A можно рассматривать как FG-модуль. Естественным обоб-
щением данного случая является рассмотрение RG-модуля A, где R — кольцо, структура
которого достаточно близка к структуре поля. При этом обобщением понятия центральной
размерности линейной группы является понятие коцентрализатора подгруппы, введенное
в [3]. Пусть A — RG-модуль, где R — кольцо, G — группа. Если H 6 G, то фактормодуль
A/CA(H), рассматриваемый как R-модуль, называется коцентрализатором подгруппы H
в модуле A.
Следует отметить, что в теории модулей существует ряд обобщений понятия конеч-
номерного векторного пространства. Это модули, обладающие конечными композицион-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №12 13
ными рядами, конечно порожденные модули, артиновы модули, нетеровы модули. Доста-
точно широкими классами модулей над групповыми кольцами являются артиновы моду-
ли над групповыми кольцами и нетеровы модули над групповыми кольцами. Напомним,
что модуль называется артиновым, если частично упорядоченное множество его подмоду-
лей удовлетворяет условию минимальности. Модуль называется нетеровым, если частично
упорядоченное множество его подмодулей удовлетворяет условию максимальности. Многие
проблемы алгебры нуждаются в исследовании некоторых специфических артиновых и не-
теровых модулей над групповыми кольцами, а также модулей над групповыми кольцами,
которые не являются артиновыми или нетеровыми, но в некотором смысле близки к ним.
В [4] изучался RG-модуль A такой, что R — дедекиндово кольцо, и коцентрализатор
группы G в модуле A не является артиновым R-модулем. Введена в рассмотрение систе-
ма Lnad(G) всех подгрупп группы G, коцентрализаторы которых в модуле A не являются
артиновыми R-модулями. На Lnad(G) введен порядок относительно обычного включения
подгрупп. Если Lnad(G) удовлетворяет условию минимальности как упорядоченное множе-
ство, говорят, что группа G удовлетворяет условию минимальности для подгрупп, коцен-
трализаторы которых в модуле A не являются артиновыми R-модулями, или, просто, что
группа G удовлетворяет условию min−nad. В [4] описана структура локально разрешимой
группы с условием min−nad.
В данной работе изучается RG-модуль A такой, что коцентрализатор группы G в моду-
ле A не является нетеровым R-модулем. Пусть Lnnd(G) — система всех подгрупп группы G,
коцентрализаторы которых в модуле A не являются нетеровыми R-модулями. Введем на
Lnnd(G) порядок относительно обычного включения подгрупп. Если Lnnd(G) удовлетворя-
ет условию минимальности как упорядоченное множество, будем говорить, что группа G
удовлетворяет условию минимальности для подгрупп, коцентрализаторы которых в моду-
ле A не являются нетеровыми R-модулями, или, просто, что группа G удовлетворяет усло-
вию min−nnd. В работе изучаются локально разрешимые группы с условием min−nnd
и обобщаются некоторые результаты работы [1]. Рассматривается случай, когда R — про-
извольное целостное кольцо. Аналогичная проблема для RG-модуля A, когда R является
кольцом целых чисел, исследовалась в [5].
Далее всюду рассматривается RG-модуль A такой, что CG(A) = 1, R — целостное
кольцо.
Приведем некоторые элементарные факты о RG-модулях. Так, если K 6 H 6 G и коцен-
трализатор подгруппы H в модуле A является нетеровым R-модулем, то коцентрализатор
подгруппы K в модуле A также является нетеровым R-модулем. Если U , V — подгруппы
группы G такие, что их коцентрализаторы в модуле A — нетеровы R-модули, то фактормо-
дуль A/(CA(U)
⋂
CA(V )) также является нетеровым R-модулем. Поэтому коцентрализатор
подгруппы 〈U, V 〉 в модуле A — нетеров R-модуль.
Предположим, что группа G удовлетворяет условию min−nnd. Если H1 > H2 > H3 >
> · · · — бесконечный строго убывающий ряд подгрупп группы G, то существует такое
натуральное число n, что коцентрализатор подгруппы Hn в модуле A является нетеровым
R-модулем. Кроме того, если N — нормальная подгруппа группы G и коцентрализатор
подгруппы N в модуле A не является нетеровым R-модулем, то факторгруппа G/N удов-
летворяет условию минимальности для подгрупп.
Лемма. Пусть A — RG-модуль, и предположим, что группа G удовлетворяет усло-
вию min−nnd. Пусть X, H — подгруппы группы G, Λ — бесконечное множество и выпол-
нены следующие условия:
14 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №12
(i) X = Drλ∈ΛXλ, где 1 6= Xλ — H-инвариантная подгруппа группы X для каждого
λ ∈ Λ;
(ii) H
⋂
X 6 Drλ∈ΓXλ для некоторого подмножества Γ множества Λ.
Если множество Ω = Λ\Γ бесконечно, то коцентрализатор подгруппы H в модуле A —
нетеров R-модуль.
Доказательство данной леммы аналогично доказательству леммы 2.1 из [1].
Следующий результат дает важную информацию о структуре факторгруппы G/G′.
Предложение. Пусть A — RG-модуль. Предположим, что группа G удовлетворяет
условию min−nnd и коцентрализатор группы G в модуле A не является нетеровым R-мо-
дулем. Тогда факторгруппа G/G′ является черниковской группой.
Доказательство. Предположим противное. Пусть факторгруппа G/G′ не является чер-
никовской группой. Пусть S — множество всех подгрупп H 6 G таких, что факторгруппа
H/H ′ не является черниковской группой, и коцентрализатор подгруппы H в модуле A не
является нетеровым R-модулем. Поскольку G ∈ S, то S 6= ∅. Так как S удовлетворяет
условию минимальности, то S имеет минимальный элемент. Обозначим его через D. Если
U , V — собственные подгруппы группы D такие, что D = UV и U
⋂
V = D′, то по крайней
мере одна из этих подгрупп, скажем U , такова, что коцентрализатор U в модуле A не яв-
ляется нетеровым R-модулем. Из выбора подгруппы D вытекает, что факторгруппа U/U ′
является черниковской группой. Следовательно, факторгруппа U/D′ ≃ (U/U ′)/(D′/U ′)
черниковская. Поскольку коцентрализатор подгруппы U в модуле A не является нетеро-
вым R-модулем, то абелева факторгруппа D/U также является черниковской, и поэтому
факторгруппа D/D′ черниковская. Противоречие с выбором подгруппы D. Следовательно,
факторгруппа D/D′ неразложима. Отсюда вытекает, что факторгруппа D/D′ изоморфна
подгруппе квазициклической группы Cq∞ для некоторого простого числа q. Противоречие.
Лемма доказана.
Пусть A — RG-модуль и группа G удовлетворяет условию min−nnd. Обозначим через
ND(G) множество всех элементов x ∈ G таких, что коцентрализатор подгруппы 〈x〉 в мо-
дуле A является нетеровым R-модулем. Поскольку CA(x
g) = CA(x)g для всех x, g ∈ G, то
ND(G) — нормальная подгруппа группы G.
Теорема 1. Пусть A — RG-модуль, G — периодическая локально разрешимая группа,
удовлетворяющая условию min−nnd, и коцентрализатор группы G в модуле A не являет-
ся нетеровым R-модулем. Тогда либо группа G удовлетворяет условию минимальности
для подгрупп, либо G = ND(G).
Доказательство. Предположим противное. Пусть группа G не удовлетворяет условию
минимальности для подгрупп, G 6= ND(G), и пусть S — множество таких подгрупп H 6 G,
что H не удовлетворяет условию минимальности для подгрупп, H 6= ND(H). Тогда S 6= ∅.
Покажем, что S удовлетворяет условию минимальности. Пусть {Hσ | σ ∈ Σ} — некоторое
непустое подмножество множества S. Поскольку Hσ 6= ND(Hσ) для любого σ ∈ Σ, то для
любого σ ∈ Σ существует элемент hσ ∈ Hσ такой, что его коцентрализатор в модуле A не
является нетеровым R-модулем. Так как CA(Hσ) 6 CA(〈hσ〉), то коцентрализатор подгруп-
пы Hσ в модуле A не является нетеровым R-модулем. Поскольку группа G удовлетворяет
условию min−nnd, то множество S удовлетворяет условию минимальности. Пусть M —
минимальный элемент S, L = ND(M). Существует строго убывающий ряд подгрупп груп-
пы M : V1 > V2 > V3 > · · · .
Поскольку группа M удовлетворяет условию min−nnd, найдется такое натуральное
число k, что коцентрализатор подгруппы Vk в модуле A — нетеров R-модуль. Следователь-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №12 15
но, Vk 6 L, и поэтому подгруппа L не удовлетворяет условию минимальности. Из выбора
подгруппы M вытекает, что если x ∈ M \ L, то 〈x,L〉 = M . Следовательно, факторгруп-
па M/L имеет простой порядок q. Заменяя x, если это необходимо, подходящей степенью,
можно считать, что элемент x имеет порядок qr для некоторого натурального числа r. Так
как подгруппа M не является черниковской, по теореме Д.И. Зайцева [7] получаем, что
M содержит 〈x〉-инвариантную подгруппу B = Drn∈N〈bn〉, и можно считать, что каждый
элемент bn имеет простой порядок для каждого n ∈ N. Пусть 1 6= c1 ∈ B и C1 = 〈c1〉
〈x〉.
Тогда подгруппа C1 конечна и существует подгруппа E1 такая, что B = C1 × E1. Поло-
жим U1 = core〈x〉E1. Тогда подгруппа U1 имеет конечный индекс в B. Если 1 6= c2 ∈ U1
и C2 = 〈c2〉
〈x〉, то C2 является конечной 〈x〉-инвариантной подгруппой и 〈C1, C2〉 = C1 ×C2.
Продолжив построение, мы получим семейство {Cn | n ∈ N} конечных 〈x〉-инвариантных
подгрупп группы B таких, что {Cn | n ∈ N}= Drn∈NCn. Согласно лемме, x ∈ L. Проти-
воречие. Теорема доказана.
Теорема 2. Пусть A — RG-модуль, G — локально разрешимая группа и в случае, ко-
гда коцентрализатор группы G в модуле A не является нетеровым R-модулем, группа G
удовлетворяет условию min−nnd. Тогда либо группа G разрешима, либо G обладает возра-
стающим рядом нормальных подгрупп 1 = W0 6 W1 6 · · · 6 Wn 6 · · · 6 Wω =
⋃
n∈N
Wn 6 G
таким, что коцентрализатор каждой подгруппы Wn в модуле A является нетеровым
R-модулем, факторы Wn+1/Wn абелевы для n = 1, 2, . . ., и факторгруппа G/Wω является
черниковской группой.
Доказательство. Рассмотрим сначала случай, когда коцентрализатор группы G в мо-
дуле A является нетеровым R-модулем. Тогда A/CA(G) — конечно порожденный R-модуль.
Поскольку R является целостным кольцом, то R можно вложить в некоторое поле F . По-
этому факторгруппа G/CG(A/CA(G)) изоморфна локально разрешимой подгруппе группы
GL(r, F ). С учетом следствия 3.8 [6] получаем, что факторгруппа G/CG(A/CA(G)) разре-
шима. Поскольку подгруппа CG(A/CA(G)) абелева, группа G разрешима.
Перейдем теперь к рассмотрению случая, когда коцентрализатор группы G в моду-
ле A не является нетеровым R-модулем. Докажем сначала, что группа G гиперабелева.
Для этого покажем, что каждый нетривиальный образ группы G содержит нетривиальную
нормальную абелеву подгруппу.
Пусть H — собственная нормальная подгруппа группы G. Предположим сначала, что
коцентрализатор подгруппы H в модуле A не является нетеровым R-модулем. Тогда фак-
торгруппа G/H удовлетворяет условию минимальности для подгрупп. Следовательно, G/H
является черниковской группой и содержит нетривиальную нормальную абелеву подгруппу.
Теперь предположим, что коцентрализатор подгруппы H в модуле A является нетеровым
R-модулем. Пусть S = {Mσ/H|σ ∈ Σ} — семейство всех нетривиальных нормальных под-
групп факторгруппы G/H. Рассмотрим сначала случай, когда для каждого σ ∈ Σ коцен-
трализатор подгруппы Mσ в модуле A не является нетеровым R-модулем. Покажем, что
в этом случае факторгруппа G/H удовлетворяет условию минимальности для нормальных
подгрупп. Пусть {Mδ/H} — непустое подмножество S. Для каждого δ коцентрализатор по-
дгруппы Mδ в модуле A не является нетеровым R-модулем. Согласно условию min−nnd,
множество {Mδ} имеет минимальный элемент M . Следовательно, M/H — минимальный
элемент подмножества {Mδ/H}. Поэтому факторгруппа G/H удовлетворяет условию ми-
нимальности для нормальных подгрупп. Следовательно, факторгруппа G/H гиперабелева
и содержит нетривиальную нормальную абелеву подгруппу. В случае, когда для некото-
16 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №12
рого γ ∈ Σ коцентрализатор подгруппы Mγ в модуле A является нетеровым R-модулем,
подгруппа Mγ разрешима. Поэтому Mγ/H — нетривиальная нормальная разрешимая под-
группа факторгруппы G/H. Следовательно, факторгруппа G/H содержит нетривиальную
нормальную абелеву подгруппу, и поэтому группа G гиперабелева.
Пусть 1 = H0 6 H1 6 · · · 6 Hα 6 · · · 6 G — возрастающий ряд нормальных подгрупп
с абелевыми факторами и пусть α — наименьшее порядковое число такое, что коцентра-
лизатор подгруппы Hα в модуле A не является нетеровым R-модулем. Тогда, как и ранее,
подгруппа Hβ разрешима для всех β < α. Кроме того, факторгруппа G/Hα удовлетво-
ряет условию минимальности для подгрупп, и поэтому является разрешимой черниковской
группой.
Предположим сначала, что α не является предельным порядковым числом. Следова-
тельно, подгруппа Hα разрешима, и поэтому группа G также разрешима. Рассмотрим те-
перь случай, когда α — предельное порядковое число и группа G не является разрешимой.
Для каждого натурального числа k существует такое порядковое число βk, что βk < α, Hβk
имеет ступень разрешимости, не превосходящую числа k. Кроме того, можно положить, что
βi < βi+1 для каждого натурального числа i. Пусть Ti = Hβi
для каждого натурального
числа i. Следовательно, 1 = T0 6 T1 6 · · · 6 · · · — возрастающий ряд нормальных подгрупп
группы G. Тогда подгруппа Tω =
⋃
n∈N
Tn не является разрешимой, и поэтому Tω = Hα. Тре-
буемый ряд 1 = W0 6 W1 6 · · · 6 Wn 6 · · · 6 Wω =
⋃
n∈N
Wn 6 G может быть получен из
ряда 1 = T0 6 T1 6 · · · 6 Tω 6 G. Теорема доказана.
1. Dixon M.R., Evans M. J., Kurdachenko L.A. Linear groups with the minimal condition on subgroups of
infinite central dimension // J. Algebra. – 2004. – 277, No 1. – P. 172–186.
2. Kurdachenko L.A., Subbotin I. Ya. Linear groups with the maximal condition on subgroups of infinite
central dimension // Publ. Math. – 2006. – 50. – P. 103–131.
3. Курдаченко Л.А. О группах с минимаксными классами сопряженных элементов // Бесконечные
группы и примыкающие алгебраические структуры. – Киев. – 1993. – С. 160–177.
4. Dashkova O.Yu. On modules over group rings of locally soluble groups with rank restrictions on some
systems of subgroups // Asian-Eur. J. Math. – 2010. – 3, No 1. – P. 45–55.
5. Дашкова О.Ю. Модули над целочисленными групповыми кольцами локально разрешимых групп с
ограничениями на некоторые системы подгрупп // Доп. НАН України. – 2009. – № 2. – С. 14–19.
6. Wehrfritz B. A.F. Infinite linear groups // Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete. – New
York; Heidelberg; Berlin: Springer, 1973. – 229 p.
7. Зайцев Д.И. О разрешимых подгруппах локально разрешимых групп // Докл. АН СССР. – 1974. –
214, № 6. – С. 1250–1253.
Поступило в редакцию 01.02.2011Днепропетровский национальный университет
O.Yu. Dashkova
On a class of modules over the group rings of locally soluble groups
under the condition min−nnd
An RG-module A such that R is an integral ring, a group G is locally soluble, CG(A) = 1, the
quotient module A/CA(G) is not a Noetherian R-module, and the system of all subgroups H 6 G for
which the quotient modules A/CA(H) are not Noetherian R-modules satisfies the minimal condition
on subgroups is studied. This condition is called the condition min−nnd. Some properties of the
group G are obtained.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №12 17
|