§ 10. Классы сопряженных элементов прямого произведения групп
Теорема 10. Пусть группа равна прямому произведению своих подгрупп Тогда, если есть класс сопряженных элементов группы — класс сопряженных элементов группы то всевозможные произведения вида где образуют класс сопряженных элементов самой группы и обратно, каждый класс сопряженных элементов группы получается таким образом.
Доказательство. Нам надо показать, что если в группе то в группе и наоборот.
Пусть и (где, ). Тогда так как элементы из подгрупп коммутируют между собой, имеем
и значит, в группе
Обратно, предположим, что элементы прямого произведения сопряжены в т. е. что где , значит; Тогда
откуда, ввиду единственности разложения элементов прямого произведения на компоненты из разных сомножителей, получаем в группе группе
Следствие. группа содержит классов, а группа классов сопряженных элементов, то число классов сопряженных элементов группы равно