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Aplicaciones de el hecho de que un grupo no es la unión de dos de su propia subgrupos

Es bien conocido que un grupo no puede ser escrito como la unión de dos de sus apropiado de los subgrupos. Alguien ha llegado a través de algunas de las consecuencias de este hecho? La pequeña lo que sé es que si H es un buen subgrupo de G, entonces G es generado por el complemento de G-H.

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Una consecuencia de ello es que si un grupo finito $G$ tiene sólo dos adecuada subgrupos, a continuación, el grupo en sí debe ser cíclica. Esto se ve de la siguiente manera: Por la consecuencia que el grupo tiene al menos un elemento de a $g$ que no pertenece a ninguno de los adecuado de los subgrupos. Pero si no hay otros subgrupos, entonces el subgrupo generado por a $g$ no puede ser un buen uno, y por lo tanto debe ser todos los de $G$.

Esto le da un(otro) fácil la prueba de la ciclicidad del grupo de orden $pq$ donde $p<q$ son números primos tales que $q\not\equiv 1\pmod p$. Por los teoremas de Sylow sólo hay un subgrupo de orden $p$, y sólo uno, de orden $q$, por lo que el resultado anterior se aplica.

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Alex Puntos 36

(Una muy tardía respuesta) Para un grupo de $G$, vamos a $S_G$ el conjunto de la auto-centralización de los subgrupos, $S_G := \{H \le G \mid H = C_G(H) \}$.

La proposición: no Hay ningún grupo $G$ $|S_G| = 0$ o $2$.

Prueba: Esto se desprende de la caracterización de la auto-centralización de los subgrupos como la máxima (entre) abelian subgrupos (que existen por el lema de Zorn). Por lo tanto $G$ es la unión de su máxima abelian subgrupos, como este de la unión contiene todos los subgrupos cíclicos.

La reformulación, esto nos dice que el mapa de la red de subgrupos a sí mismo, el envío de un subgrupo a su centralizador, siempre tiene al menos $3$ puntos fijos si $G$ es nonabelian (no sé lo útil que esto es así). Uno se puede imaginar fácilmente la generalización de tales declaraciones a otras propiedades.

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