Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
и – произвольные элементы соответственно подгрупп и . Тогда и и, значит, . Следовательно, С другой стороны, если для некоторых элементов и то и, значит, Следовательно, Итак, соотношение (3) выполняется. Лемма доказана.1.2.8 Л е м м а (С.Н. Черников [17]).Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и , и – подгруппа группы , содержащая . Тогда
1.2.9 Л е м м а (Сесекин [18]).Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и ; – некоторая инвариантная подгруппа группы и Тогда выполняются соотношения
Д о к а з а т е л ь с т в о. Учитывая, что
и и используя лемму 1.2.7, получаемПокажем, что
Так как и , то Пусть – произвольный элемент из и где и Тогда значит, Поэтому ввиду произвольности Следовательно, с учетом соотношений (5) и, значит, Таким образом, все соотношения (4) выполняются. Лемма доказана.1.2.10 Л е м м а.Пусть – группа, разложимая в произведения
некоторых подгрупп
и и конечной подгруппы . Тогда индексы подгруппы в группах , и конечны и выполняются соотношенияД о к а з а т е л ь с т в о. С учетом соотношений (6), очевидно,
Поэтому
Лемма доказана.
1.2.11 Л е м м а.Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и пересечение которых периодическое, и – локально конечная подгруппа группы порожденная некоторым множеством конечных инвариантных подгрупп группы и Тогда
1.2.12 Л е м м а.Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и ; – конечная подгруппа группы , порожденная некоторыми инвариантными подгруппами групп и и – нормализатор подгруппы в . Тогда найдутся, перестановочные подгруппы и каждая из которых может быть порождена не более чем элементами, такие, что
Примечание. В случаях, когда подгруппа
инвариантна в и когда она порождена некоторой инвариантной подгруппой группы и некоторой инвариантной подгруппой группы , существование перестановочных подгрупп и каждая из которых порождена не более чем элементами, таких, что установил Кегель [19] (см. в [19] лемму 1.3 и ее доказательство.)