Me he encontrado con el siguiente ejercicio: Vamos a $G$ ser un grupo de orden de 2016, en la que cada elemento de orden 7 es conjugado. Demostrar que $G$ tiene un subgrupo de índice 2. ¿Alguien tiene alguna idea de cómo un enfoque mucho haciendo esto el uso de Sylow de la teoría?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Aquí es un esquema de una prueba. No puede ser más fácil de las pruebas. Voy a dejar de relleno en los detalles.
Deje $P \in {\rm Syl}_7(G)$, lo $|P|=7$. Cualquier elemento de $G$ que conjuga un nontriival elemento de $P$ a otro, se encuentra en $N_G(P)$, por Lo que, dado que todos los elementos de orden conjugado, tenemos $|N_G(P)|$ es divisible por $6$.
La teoría de Sylow ahora le da ese $|{\rm Syl}_p(G)| = 1$ o $8$, y tenemos que lidiar con estos casos por separado.
Si $|{\rm Syl}_p(G)| = 1$,$P \lhd G$, y así hay un homorphism $\tau:G \to {\rm Aut}(P)$ inducida por la conjugación, con ${\rm Im}(\tau) = {\rm Aut}(P) \cong C_6$. La inversa de la imagen del subgrupo $C_3$ ${\rm Aut}(P)$ es un subgrupo de $G$ de índice de $2$.
Si $|{\rm Syl}_p(G)| = 8$, entonces se debe considerar la conjugación de la acción $\tau:G \to S_8$$G$${\rm Syl}_p(G)$. La imagen de un elemento de $N_G(P)$ orden $2$ es un producto de $3$ transposiciones, y por lo tanto es una permutación impar. Por lo $\tau^{-1}(A_7)$ es un subgrupo de índice$2$$G$.