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我们知道在有限群中类方程对群的结构有很大的影响,例如,可由类方程决定阶最小的单群A5(见文[l]62页).如果把同阶的共轭类合在一起就得到了阶方程,即按阶相等作为等价关系划分群元素得出的方程.显然阶方程是群的一种粗划分.施武杰教授在文[2]中最早提出阶方程的概念.与阶方程相关的是著名的Thompson问题.有限群G1与G2称为同阶型群,若|Mt(G1)|=|Mt(G2)|,t=1,2,3,…,其中:Mt(G)={x∈G:xt=1}.Thompson问题;设G1与G2为同阶型群,若G1可解,那么G2是否也可解? Thompson问题自1990年由施武杰教授在文[3]中公开后,没有人给出证明,也没有人给出反例,可见Thompson问题的解决将是十分困难的.
第二章将根据阶方程来刻画某些特殊线性群L2(2m),其中,m=2,3,4,5.本文第一章所用的术语同[1],特别地,我们用πe(G)表示群G的元素的阶的集合.型相同阶方程必相同,因此本文将有利于Thompson问题的解决.
文[4-7]研讨了最高阶(k阶)元素的个数|M(G)|对有限群的影响,证明了当|M(G)|=2,2l+1,2p,2p2(p素数),|M(G)|<20时,G为可解群,最近对最高阶元个数的研究又有新的进展,姜友谊和钱国华老师在文[19]中得到了如下结果:最高阶元的个数为的6p的有限群可解,姜友谊在文[20]中得到了。最高阶元的个数为18p的有限群可解.显然,同阶型群最高阶元的个数相同,因此文[4-7],[19,20]的研究有利于Thompson问题的解决。
第三章继续上述工作,研讨了群G的最高阶元素的个数|M(G)|=28p对群的影响.
有一些群论专家对Thompson问题进行了颇有意义的研究,如施武杰教授在[8]中提出了猜想。设G为有限群,H为有限单群,则G≌日当且仅当(1)πe(G)=πe(H),其中πe(G)表示的阶的集合, (2)|G|=|H|。
第四章将讨论与同阶型群密切相关的另—个问题,怎样的群可由其元阶型唯一确定?本章利用几种有限群的分类,证明了这几种群可由其元阶型唯一确定.显然在某个有限群可由其元阶型唯一确定的情况下。Thompson问题可得到一定程度的解决.