Ero sivun ”Ratkeava ryhmä” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Urtis (keskustelu | muokkaukset)
sivu luotu
 
Urtis (keskustelu | muokkaukset)
p virheiden korjaus
Rivi 5:
Osoitetaan, että kaksi edellä esitettyä määritelmää ovat todella yhtäpitävät. Oletetaan aluksi, että ryhmä <i>G</i> on ratkeava ensimmäisen määritelmän mielessä. Eräs [[derivaattaryhmä|derivaattaryhmien]] perusominaisuus on se, että <i>H'</i> on <i>H</i>:n (aito tai epäaito) [[normaali aliryhmä]], eli <math>H' \triangleleft H</math> kaikilla ryhmillä <i>H</i>. Näin ollen ratkeavuuden ensimmäisen määritelmän nojalla saadaan <math>\{1\} = G^{(n)} \triangleleft G^{(n-1)} \triangleleft \cdots \triangleleft G' \triangleleft G</math> jollain <i>n</i>, missä siis <i>G<sup>(k)</sup></i> on <i>G</i>:n kertalukua <i>k</i> oleva derivoitu ryhmä. Saatu jono on <i>G</i>:n kompositiojono ja sen tekijät <i>G<sup>(k-1)</sup>/G<sup>(k)</sup></i> ovat derivaattaryhmien perusominaisuuksien nojalla Abelin ryhmiä. Siispä ensimmäisestä määritelmästä seuraa toinen.
 
Oletetaan sitten, että ryhmä <i>G</i> on ratkeava toisen määritelmän mukaan, jolloin siis on olemassa normaalijono <math>\{1\} = A_0 \triangleleft A_1 \triangleleft \cdots \triangleleft A_{r-1} \triangleleft A_r = G</math>, jolla tekijät <i>A<sub>i</sub>/A<sub>i-1</sub></i> ovat Abelin ryhmiä. Tässä kohtaa hyödynnetään taas yhtä derivaattaryhmien perustavanlaatuisista ominaisuuksista, nimittäin sitä, että jos mielivaltaisen ryhmän <i>H</i> aliryhmä <i>F</i> on normaali ja [[tekijäryhmä]] <math>H/F</math> on Abelin ryhmä, niin <i>H'</i> on <i>F</i>:n aliryhmä. Tätä tietoa käyttäen nähdään, että <i>G' \leq&le; A<sub>r-1</sub></i>. Aliryhmärelaatiot säilyvät ryhmiä derivoitaessa (<math>\left( H \leq G \Rightarrow H' \leq G' \right)</math>), joten tästä seuraa myös <i>G''<sup>(2)</sup> \leq&le; A<sub>r-2</sub></i>, <i>G<sup>(3)</sup> \leq&le; A<sub>r-3</sub></i> ja niin edelleen. Lopulta saadaan <i>G<sup>(r)</sup> \leq&le; A<sub>0</sub></i> = {1}. Siispä <i>G<sup>(r)</sup></i> = {1}, eli <i>G</i> ratkeava myös ensimmäisen määritelmän mielessä. Näin ollen määritelmät ovat yhtäpitävät.
 
==Ratkeavia ja ratkeamattomia ryhmiä==