Покажем, что
. Предположим противное. Тогда, как и выше, с учетом индукции можно показать, что . Так как --- наследственная формация, то . Итак, .Рассмотрим следующие два случая.
1) Пусть
--- абелева, тогда --- примарная группа. Так как --- насыщенная формация и , то . Как и выше, с учетом индукции можно показать, что . Теперь, с учетом леммы 3.2.13 и условия следует, что .2) Пусть
--- неабелева группа. В этом случаеесть прямое произведение изоморфных неабелевых простых групп и
.Рассмотрим подгруппу
. Согласно лемме 3.1.5, --- -субнормальная подгруппа группы . Пусть . Так как и --- собственная -субнормальная подгруппа группы , то равенство невозможно. Итак, .Так как
и --- насыщенная формация, то . Отсюда следует, чтоА это значит, что
. Если , то . Последнее равенство невозможно, так как , согласно лемме 3.1.4, собственная -субнормальная подгруппа .Итак,
--- собственная подгруппа . Если , тоТак как
и --- наследственная формация, то . Но тогда нетрудно заметить, что .Согласно индукции, группа
принадлежит формации . Согласно лемме 3.2.13, любая -достижимая подгруппа является -субнормальной подгруппой. Согласно условию получаем, что группа принадлежит .Непосредственно из определения
-субнормальности и -достижимости из 2) следует 1). Лемма доказана.Непосредственно из данной леммы и теоремы 3.2.3 следует следующая теорема.
2.15 Теорема. Пусть
--- наследственная формация. Тогда всякая формация , представимая в виде , содержит любую группу , у которой и силовские подгруппы из подгрупп и -достижимы в .2.16 Следствие. Пусть
. Тогда формация содержит любую группу , у которой и силовские подгруппы из подгрупп и -достижимы в .2.17 Следствие. Пусть
--- формация всех -нильпотентных групп. Тогда содержит любую группу , у которой силовские подгруппы из подгрупп и -достижимы в .