关于Dummit-Foote《抽象代数》6.1定理3中2)推导3)步骤的疑问
关于Dummit-Foote《抽象代数》6.1定理3中2)推导3)步骤的疑问
嘿,我明白你的困惑点在哪了!你已经推导出$P \lhd N_G(N)$(这里$N=N_G(P)$),这步完全正确,接下来只需要结合Sylow子群的定义和正规化子的核心性质就能打通逻辑了,我给你拆解一下:
- 首先明确:$P$是$G$的Sylow $p$-子群,那它的阶是$|G|$中$p$的最高次幂。现在$N_G(N)$是$G$的子群,所以$P$作为$N_G(N)$的子群,它的阶自然也是$|N_G(N)|$中$p$的最高次幂——也就是说,$P$同时是$N_G(N)$的Sylow $p$-子群。
- 你已经知道$P \lhd N_G(N)$,根据正规子群的定义,对任意$g \in N_G(N)$,都有$gPg^{-1} = P$。而$N=N_G(P)$的定义是什么?就是$G$中所有满足$gPg^{-1}=P$的元素的集合啊!
- 这就直接推出:任何属于$N_G(N)$的元素$g$,都满足$g \in N_G(P)=N$,也就是$N_G(N) \subseteq N$。反过来,$N \subseteq N_G(N)$是显然的——因为对任意$n \in N$,$nNn^{-1}=N$(子群的元素共轭作用自身还是自身),所以$n$必然属于$N_G(N)$。
所以合起来就是$N_G(N)=N$,也就是你说的$N_G(N) < N$(这里应该是包含于的意思,严格来说是相等)。这样就完成了2)到3)的推导啦!
备注:内容来源于stack exchange,提问作者M_k




