Пусть
. Рассмотрим фактор-группу . Так как , то, как показано выше, --- бипримарная -замкнутая группа. Отсюда следует, что --- бипримарная -замкнутая группа.Из леммы 4.1.4 следует, что утверждение 3) следует из 2).
Покажем, что из 3) следует 1).
Пусть
--- группа наименьшего порядка такая, что , где и --- -субнормальные -подгруппы группы взаимно простых индексов, то . Так как --- разрешимая группа и , где , то нетрудно заметить, что , где и --- холловские подгруппы группы , и , , где , --- некоторые элементы группы .Пусть
--- собственная подгруппа группы . Покажем, что . Так как --- разрешимая группа, то согласно теореме Ф. Холла [63], , где , , где , --- некоторые элементы из . Согласно лемме 3.1.4, и --- -субнормальные подгруппы группы . Так как и , а --- наследственная формация, то и --- -субнормальные подгруппы и соответственно. Согласно лемме 3.1.4, нетрудно показать, что и --- -субнормальные подгруппы группы , а значит, согласно лемме 3.1.4 и в . Так как , то по индукции, получаем, что . А это значит, что --- минимальная не -группа.Если
--- группа простого порядка, то ее нельзя представить в виде произведения собственных подгрупп взаимно простых индексов.Пусть
--- бипримарная группа. Тогда согласно лемме 4.1.4, . Согласно лемме 4.1.1, . А это значит, что все подгруппы группы , содержащие -абнормальны, т. е. группа не представима в виде произведения собственных -субнормальных -подгрупп взаимно простых индексов. Получили противоречие. Теорема доказана.Напомним, что формация
называется 2-кратно насыщенной, если она имеет локальный экран такой, что --- насыщенная формация для любого простого числа из .