Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/PVS/groups/   (Beweissystem der NASA Version 6.0.9©)  Datei vom 28.9.2014 mit Größe 4 kB image not shown  

Quelle  sylow_theorems.pvs   Sprache: PVS

 

%%-------------------** Sylow Theorems **-------------------
%%                                                                          
%% Author          : André Luiz Galdino 
%%                   Universidade Federal de Goiás - Brasil
%%                    
%% Last Modified On: November 28, 2011
%%                                                                          
%%----------------------------------------------------------


sylow_theorems[T: TYPE, *: [T,T -> T], one: T]: THEORY

BEGIN
  
   ASSUMING IMPORTING algebra@group_def

       T_is_group: ASSUMPTION group?[T,*,one](fullset[T])

   ENDASSUMING


   IMPORTING algebra@finite_groups[T,*,one],
             isomorphism_theorems, 
             p_groups

             G: VAR group[T,*,one]
             X: VAR setofsets[T]
    p, n, m, i: VAR posnat


%%%%% Definitions %%%%%

   p_subgroup_sylow?(G:finite_group, p:{p: posnat | prime?(p)})(P:subgroup(G)): bool = 
      p_group?[T,*,one](P,p) AND 
     (FORALL (H: subgroup(G)): p_group?[T,*,one](H,p) AND subgroup?(P,H) IMPLIES P = H)


   p_subgroup_sylow(G:finite_group, p:{p: posnat | prime?(p)}): setofsets[T] = 
                                                                {P: subgroup(G) | p_subgroup_sylow?(G,p)(P)}


   is_conjugate(G:finite_group,H:subgroup(G))(S:subgroup(G)): bool = EXISTS (a: (G)): S = a*H*inv(a)

 
   action_by_c(G:finite_group, X)(a:(G), P:(X)): set[T] = a*P*inv(a)


%%%%% Quotient subgroups %%%%%

   subgroup_is_factor: LEMMA FORALL (N: normal_subgroup(G), S: subgroup(G/N)): 
                                      EXISTS (H: subgroup(G)): subgroup?(N,H) AND S = H/N



%%%%% First Sylow Theorem %%%%%

   First_Sylow_Theorem: THEOREM 
            FORALL (G:finite_group): prime?(p) AND order(G) = p^(n)*m AND gcd(p,m) = 1 AND i <= n
               IMPLIES
                     (EXISTS (H: subgroup(G)): order(H) = p^i)
                                      AND
                     (FORALL (S: subgroup(G)): order(S) = p^(i - 1) 
                        IMPLIES 
                           EXISTS (K: subgroup(G)): order(K) = p^i AND normal_subgroup?(S,K))


   p_group_is_subgroup: COROLLARY 
               FORALL (G:finite_group, H: subgroup(G)): 
                 prime?(p) AND gcd(p,m) = 1 AND i <= n AND order(G) = p^(n)*m  AND order(H) = p^(n - i)
                  IMPLIES
                     EXISTS (K: subgroup(G)): order(K) = p^(n) AND subgroup?(H,K)


   p_subgroup_sylow_order: COROLLARY FORALL (G:finite_group, P:subgroup(G)): 
                                        prime?(p) AND order(G) = p^(n)*m AND gcd(p,m) = 1 
                                            IMPLIES
                                                (p_subgroup_sylow?(G,p)(P) IFF order(P) = p^(n))

   conjugate_is_p_subgroup_sylow: COROLLARY  FORALL (G:finite_group, P:subgroup(G)): 
                                        prime?(p) AND order(G) = p^(n)*m AND gcd(p,m) = 1 AND
                                        p_subgroup_sylow?(G,p)(P)
                                            IMPLIES 
                                                FORALL (a:(G)): p_subgroup_sylow?(G,p)(a*P*inv(a))

   unique_is_normal: COROLLARY  FORALL (G:finite_group, P:subgroup(G)): 
                                        prime?(p) AND order(G) = p^(n)*m AND gcd(p,m) = 1 AND
                                        p_subgroup_sylow(G,p) = singleton(P)
                                            IMPLIES 
                                                normal_subgroup?(P,G)


%%%%% Second Sylow Theorem %%%%%


   Second_Sylow_Theorem: THEOREM 
            FORALL (G:finite_group, P, K:subgroup(G)): 
               prime?(p) AND order(G) = p^(n)*m AND gcd(p,m) = 1 AND 
               p_subgroup_sylow?(G,p)(P) AND p_group?[T,*,one](K,p)
                  IMPLIES
                     EXISTS (a:(G)): subgroup?(K,a*P*inv(a))
                                      AND
                     (p_subgroup_sylow?(G,p)(K) IMPLIES is_conjugate(G,P)(K))



%%%%% Third Sylow Theorem %%%%%



   Third_Sylow_Theorem: THEOREM 
            FORALL (G:finite_group, P:subgroup(G)): 
               prime?(p) AND order(G) = p^(n)*m AND gcd(p,m) = 1 AND 
               p_subgroup_sylow?(G,p)(P)
                   IMPLIES
                     LET np = card(p_subgroup_sylow(G,p)) IN
                     np = index(G, normalizer(G,P)) AND divides(np,m) AND divides(p, np -1)


END sylow_theorems

92%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.12 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.