Абелевы группы, узкие относительно тестовой топологической группы

Крючков Н.И.


Определения хорошо известных в теории абелевых групп классов узких, почти
узких, тонких и некоторых других классов абелевых групп укладыв ются в
следующую "топологическую" схему: выбирается некоторая тестовая
топологическая группа ${\cal T}$, абелева группа $G$ принадлежит определяемому
классу тогда и только тогда, когда каждый гомоморфизм
$\varphi : {\cal T}\longrightarrow G$ является непрерывным. Так, чтобы получить
класс узких групп, достаточно в качестве ${\cal T}$ выбрать прямое произведение
счетного числа бесконечных циклических групп (в дальнейшем в настоящей работе
эта группа обозначается через $P$ и снабдить его тихоновской топологией;
класс обобщенно узких групп получится если на $P$ задать топологию,
являющуюся верхней гранью тихоновской и $Z$-адической. Чтобы получить класс
тонких $p$-групп в качестве тестового объект нужно выбрать группу
$\prod_{n\in N}Z(p^n)$, снабженную индуктивной $p$-адической топологией.

В настоящей работе изучаются абелевы группы, узкие относительно следующих
тестовых топологических групп:

1) группа $P$, снабженная топологией, являющейся верхней гранью тихоновской
и прюферовой. Класс групп, узких относительно этой группы обозначается
$\bf TPr$;

2) группа $P$, снабженная топологией, которая является верхней гранью
тихоновской и топологии конечных индексов. Соответствующий этой группе
класс обозначается через $\bf fT$.

В данной работе изучены некоторые свойства групп, принадлежащих классам $\bf TPr$ и
$\bf fT$ на языке подгрупп. Например, справедлива

\begin{theorem}
Абелева группа $G$ принадлежит классу $\bf TPr$ тогда и только тогда,
когда она удовлетворяет следующим условиям:

1) почти все примарные компоненты периодической части группы $G$ являются
редуцированными;

2) каждая $p$-примарная компонента периодической части группы $G$ имеет
конечный $p$-ранг;

3) группа $G$ не содержит подгрупп, изоморфных аддитивной группе рациональных
чисел, аддитивной группе целых $p$-адических чисел для произвольного
простого числа $p$ и подгрупп, являющихся счетными прямыми произведениями
бесконечных циклических групп.

\end{theorem}

Представляют интерес и следующие результаты, относящиеся к свойствам
гомоморфизмов из прямых произведений абелевых групп в группы, принадлежащие
классам $\bf fT$ и $\bf TPr$.

\begin{theorem}
Пусть $\{ G_i \}_{i\in I}$ --- произвольное семейство абелевых групп,
причем мощность множеств $I$ неизмерима. Тогда если группа $G$ принадлежит
классу $\bf TPr$ (соответственно классу $\bf fT$), то любой гомоморфизм из прямого
произведения $\prod_{i\in I}G_i$, снабженного топологией, которая
является верхней гранью тихоновской и топологии конечных индексов
(соответственно тихоновской и прюферовой) в группу $G$ --- непрерывен.
Другими словами: если $G\in {\bf fG}$, то для любого гомоморфизма
$\varphi : \prod_{i\in I}G_i\longrightarrow G$ существует конечное
подмножество $J$ множества $I$, такое,что группа
$\varphi (\prod_{i\in I\setminus J} G_i)$ является конечной.
(Соответственно если $G\in {\bf TPr}$, то
$\varphi(\prod_{i\in I\setminus J} G_i)$ является конечно
копорожденной).
\end{theorem}

Изучены также свойства классов $\bf fT$, $\bf TPr$. Каждый из них замкнут
относительно конечных прямых сумм, подгрупп и не замкнут относительно
бесконечных прямых сумм.
Класс $\bf fT$ замкнут относительно расширений, класс $\bf TPr$ не замкнут
относительно расширений.