Так как
то
то есть
удовлетворяет условию 1) определения 2.1.Если
, тоследовательно,
Пусть имеет место (3) и
.Так как
то
Из (4) следует, что
, следовательно,то есть
На основании леммы 2.2 заключаем, что
Следовательно,
.А так как
, то , то есть4) Обозначим
. Пустьи удовлоетворяет определению 2.1.
Определим бинарное отношение
на следующим образомтогда и только тогда, когда
Аналогично, как и выше, нетрудно показать, что
– конгруэнция, удовлетворяющая определению 2.1.Это и означает, что
Теорема доказана.
Как следствия, из доказанной теоремы получаем аналогичные свойства централизаторов в группах и мультикольцах.
3. Формационные свойства нильпотентных алгебр
Как уже отмечалось, все алгебры считаются принадлежащими некоторому фиксированному мальцевскому многообразию и используются стандартные обозначения и определения из[1].
Напомним, что для
и – конгруэнции на алгебре – говорят, что централизует (записывается: ), если на существует такая конгруэнция , что:1) из
всегда следует2) для любого элемента
всегда выполняется3) если
, тоОчевидно, что для любой конгруэнции
на алгебре конгруэнция централизует . В этом случае .Заметим, что если
и – конгруэнции на группе и , то для нормальных подгрупп и группы и любых элементов , имеют место следующие соотношения:Тогда
и в силу транзитивности
из этих соотношений следует, чтоПо определению 2.1 получаем, что
Следующее определение центральности принадлежит Смиту .
Определение 3.1.
, если существует такая , что для любого ,Докажем, что определение 2.1. эквивалентно определению 3.1.
означает условие 1) из определения 2.1. И наоборот, условие 1) означает, что .Пусть
и – конгруэнции, удовлетворяющие определению 2.1. Из условия 2) следует, что для любого элемента ,Докажем обратное включение.
Пусть
. Так как , то из условия 2) следует, чтоВ силу транзитивности
имееми, значит, в силу условия 3)
. ИтакПокажем, что из определения 3.1. следуют условия 2) и 3) определения 2.1. Если
, тоЭто означает
.Для
получаем, чтооткуда
.Согласно работе
Определение 3.2. Алгебра
называется нильпотентной, если существует такой ряд конгруэнции