доказательство теоремы Лагранжа, теоремы о конечных группах
Кстати, теорема Лагранжа верна и для бесконечных групп.
Вообще не надо писать никаких индексов. Все очень просто. Есть два утверждения:
1) каждый элемент

группы

содержится в некотором смежном классе по подгруппе

, а именно, в классе

;
2) два смежных класса либо не пересекаются, либо совпадают.
Пусть теперь у нас есть какое либо разложение группы

в смежные классы по подгруппе

, которые обозначим через

,

. Пусть теперь

- любой элемент из

. Тогда

- смежный класс. Этот класс должен пересекаться хотя бы с одним из классов

(иначе смежные классы не образовывали бы разложения). Однако, если он пересекается с

, то эти классы совпадают,

, в частности,

.
А может ли рассуждение уважаемого AV_77, дополненные моими рассуждениями, считаться альтернативным доказательством классическому доказательству теоремы о возможности единственного разложения конечной группы на сопряженные классы
Да, хоть ничего альтернативного здесь нет. Просто очень подробно, с ненужными уточнениями и дополнениями, расписано стандартное доказательство.