班桂宁,田 甜,王玉琪
(广西大学数学与信息科学学院,广西南宁 530004)
一类新p-群的自同构群的最佳下界
班桂宁,田甜*,王玉琪
(广西大学数学与信息科学学院,广西南宁530004)
本文得到了中心非循环且中心商同构于p6阶第十四家族的新的有限p-群结构,运用群扩张理论和自由群理论证明了新群的存在性,特别的,证明了此类群为LA-群。
自同构群;阶;自由群;LA-群
关于有限p-群的自同构群阶的最佳下界,目前并没有得到最终的解决,但是与其息息相关的有一个著名的猜想,称为LA-猜想:设G为有限非循环p-群,且称满足LA-猜想的群为LA-群。该猜想对于自同构群阶的最佳下界给出了较好的回答,许多群论学者也为此做了很多研究。Davitt在文献[1]中提出满足中心商小于等于p4的有限非循环p-群G是LA-群;后来,在文献[2-7]中很多学者得到了中心商小于等于p5的有限非循环p-群G亦是LA-群。本文立足于前人的研究,选取文献[8]中p6阶群中第十四家族进行研究,利用亚循环群的幂结构公式,排除一些不存在群G,使得G/Z(G)≅H的p6阶群H;然后,给出存在中心商与十四家族群同构的新的p-群的结构,并利用群扩张理论和自由群理论证明其存在性;最后,运用自同构群的阶的性质证明其是满足LA-猜想的群,进而估算出新群的自同构群阶的最佳下界。
本文中的p是奇素数,PN-群是非交换的且没有非平凡交换直积因子的 p-群,文中所给出的a(i,l),kl等参数如无具体说明均是正整数,符号Φ14(222),Ac(G)等术语和其他符号都是标准的,详细可以参考文献[8]和[9]。
引理1[1]设G/Z(G)=,如果群H包含元素h和生成子集S,使得S中的每个元素的某一个相同次幂都等于h,则不存在群G,使得G/Z(G)≅H。
引理2[7]设如果群H中包含元素h和生成子集S,使得S中的每个元素的某一个相同次幂都等于h,则[h,H]=1,h∈Z(G)。引理3[9]设G是群,a,b,c∈G,则
引理4[8]设G是群,a,b∈G,且[a,b]∈Z(G),n为正整数,则
根据上述关系,利用群扩张理论和自由群理论证明定理中所给的群G是存在的并且满足其定义关系。我们分下面两步进行:
[1]Davitt R M.On the automorphism group of a finite p-group with a small central quotient[J].Canadian Journal of Mathematics,1980, 32(5):1168-1176.
[2]俞曙霞,班桂宁.若干LA-群及相关定理[J].广西大学学报(自然科学版),1993,18(1):6-13.
[3]俞曙霞,班桂宁.关于LA-群的一个定理[J].广西大学学报(自然科学版),1994,19(1):10-17.
[4]俞曙霞,班桂宁.具有中心循环和小中心商的有限p-群[J].广西大学学报(自然科学版),1993,18(3):15-23.
[5]Ban G N,Zhang J S,Yu S X.The lower bound for the order of the automorphism groups[J].Proceeding of the Royal Irish Academy,1996,96A(2):159-167.
[6]张艳.关于Davitt一个重要结论的推广及相关研究[D].南宁:广西大学,2012.
[7]朱彩凤.关于 LA-猜想的若干问题研究[D].南宁:广西大学,2012.
[8]James R.The Groups Of Orderp6(pan odd Prime)[J].Mathematics of Computation,1980,34(150):613-637.
[9]徐明曜.有限群导引(上、下)[M].2版.北京:科学出版社,2011.
[10]Ban G N,Yu S X.Minimal Abelian groups that are not automorphism groups[J].Archivder Mathematik,1998,70(6):427-434.
[11]刘海林.若干中心循环且中心商群的阶为p6的LA-群[D].南宁:广西大学,2014.
[12]班桂宁,俞曙霞.一类p-群的自同构群的阶[J].数学学报,1992,35(4):570-574.
[13]Otto A.Central automorphisms of a finite p-group[J].Duke Mathematical Journal,1966,125:280-287.
[14]Hummel K G.The order of the automorphism group of a central product[J].Proceedings of the American Mathematical Society,1975,47:37-40.
(责任编辑:曾晶)
The Low Boundary of the Automorphism of A Class of New-group
BAN Guining,TIAN Tian*,WANG Yuqi
(School of Mathematics and Information Sciences,Guangxi University,Nanning 530004,China)
A new finite group was given,whose center is non-cyclic and the central quotient is isomorphic to which order is;then,the existence of the new group was proven by extension theory of group and free group theory;especially,the new group is LA-group was investigated.
automorphism group;order;free group;LA-group
O152.1
A
1000-5269(2016)01-0001-04DOI:10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2016.01.01
2015-09-27
国家自然科学基金(61074185);广西自然科学基金(0832054)
班桂宁(1962-),男,教授,博士,研究方向:群论,信息安全,控制论,Email:banguining101@sina.com.
田甜,Email:ltnco@sina.com.