В самом деле, для любого
из
Полагая в последнем равенстве
имеем
, где
— единица группы
Кроме того, в силу (1)
и
На основании (1) и (2) заключаем, что множество Т (G) замкнуто относительно главных операций группы S (G). Следовательно, алгебра
есть подгруппа группы
.
ТЕОРЕМА 2.3 (КЭЛИ). Любая группа
изоморфна подгруппе симметрической группы на множестве G. В частности, каждая конечная группа порядка
изоморфна подгруппе симметрической группы
степени.
Доказательство. Пусть
— совокупность всех левых трансляций множества G. По теореме 2.2, группа
есть подгруппа группы
Пусть h — отображение множества G на Т (G), определяемое формулой
Отображение h сохраняет главные операции группы
. В самом деле, в силу (1) и (2)
Кроме того, h есть инъективное отображение. Действительно, для любых а, b множества G, если
то
, где
— единица группы
и, значит,
. Следовательно, h является изоморфизмом группы
на подгруппу симметрической группы
на множество G.