1.2.20 Л е м м а (Амберг [20]).Пусть – группа, факторизуема двумя подгруппами и . Тогда пересечение произвольной совокупности подгрупп группы , факторизуемых относительно разложения и содержащих пересечение , является подгруппой, факторизуемой относительно этого разложения.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
– факторизуемые относительно разложения подгруппы группы , каждая из которых содержит пересечение Если для некоторых элементов и произведение содержится в то оно содержится и в каждой подгруппе Поэтому ввиду леммы 1.2.11 элементы и содержатся в каждой подгруппе и, значит, в Следовательно, снова ввиду леммы 1.2.11 подгруппа факторизуема относительно разложения Лемма доказана.1.2.21 Л е м м а (Амберг [20]).Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и – ее подгруппа, факторизуемая относительно разложения и содержащая пересечение Тогда
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
– произвольный элемент множества Тогда для некоторых элементов и Отсюда Так как произведение принадлежит и содержит пересечение то ввиду леммы 1.2.11 Поэтому элемент принадлежит Таким образом, следовательно, соотношение (4) выполняется. Лемма доказана.1.2.22 Л е м м а (Амберг [20]).Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и – некоторая подгруппа группы перестановочная с подгруппами и – пересечение всех подгрупп группы факторизуемых относительно разложения и содержащих подгруппы и и Тогда выполняются соотношения
1.2.23 Л е м м а.Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и – некоторая подгруппа группы – пересечение всех подгрупп группы факторизуемых относительно разложения и содержащих подгруппы и Пусть для некоторой подгруппы факторизуемой относительно разложения и содержащей подгруппы и подгруппа перестановочна с подгруппами и Тогда выполняются соотношения
1.2.24 Л е м м а (Чунихин [22]).Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и ; – инвариантная подгруппа группы , содержащаяся в пересечении Тогда нормальное замыкание подгруппы в совпадает с ее нормальным замыканием в
1.2.25 Л е м м а (Виландт [23], Хупперт [24], гл. IV, предложение 4.6).Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами и ; – непустое множество простых чисел. Тогда если в группах и силовские -подгруппы сопряжены (в часности, если состоит из одного простого числа), то найдутся силовские и одновременно холловы -подгруппы и соответственно групп и такие, что