Очевидно, подгруппа
нормализует и . Обозначим через подгруппу группы , порожденную подгруппами . Поскольку проекции на множители прямого произведения равны , то . Заметим еще, что , где нормальна в и нильпотентна как подпрямое произведение из .Пусть
– центр подгруппы , . Легко видеть, что , причем и поэлементно перестановочны; аналогично, и поэлементно перестановочны. Но тогда , абелева и нормальна в . Если , то , где , и если , то , что влечет . Следовательно, . Если абелева, то , и мы имеемПредположим теперь, что
. Ясно, что . Так както
нильпотентна ступени . Так как , то изоморфна и имеет ступень , а потому согласно лемме 2.6 ее нормальное замыкание в имеет ступень . Так как нормализует и , то нормальна в . Итак, , причем . По индукцииДля группы
и ее нильпотентной нормальной подгруппы ступени теорема также верна по индукции. ПоэтомуТеорема доказана.
Теорема 2.4. (Нейман [1]) Формация, порожденная разрешимой группой, содержит лишь конечное число подформаций.
Доказательство. Пусть
– подформация формации . Если , то по теореме 2.3 имеет место , что и требуется.Экраны
Недостатком понятия групповой функции
является то, что не всегда уплотнение -центрального ряда нормальными подгруппами является -центральным рядом.Определение 3.1. Отображение
класса всех групп в множество классов групп назовем экраном, если для любой группы выполняются следующие условия:1)
– формация;2)
для любого гомоморфизма группы ;3)
.Из условия 2) вытекает, что экран
принимает одинаковое значение на изоморфных группах, т.е. является групповой функцией в смысле определения 3.1. Кроме того, видно, что если – экран, то каждый f-центральный ряд после удаления повторений может быть уплотнен до f-центрального главного ряда, а значит, класс групп, обладающих f-центральными рядами, совподает с формацией .Лемма 3.1. Пусть – экран, – группа операторов группы , – некоторая нормальная -допустимая подгруппа из . Если обладает нормальным -допустимым рядом, факторы которого -центральны относительно , то один из таких рядов проходит через .