1. Группа конечна тогда и только тогда, когда она имеет конечное число подгрупп.
----
Как я думаю необходимо использовать циклические группы.
Пусть в группе А существуют
![$A_1, ..., A_n$ $A_1, ..., A_n$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/7/7/77719af4e3963c793128f77ee12bb06382.png)
- циклические подгруппы.(т.к. любая группа всегда содержит циклические подгруппы)
Циклические подгруппы имеют конечный или бесконечный порядок: каким образом это рассмотреть не знаю.
Если циклические подгруппы имеют конечный порядок, то группа А является периодической группой
![$\Rightarrow$ $\Rightarrow$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/7/7/777d001ea1ec5971b67bb546ed760f9782.png)
А является прямой суммой р-групп(по теореме)
![$\Rightarrow$ $\Rightarrow$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/7/7/777d001ea1ec5971b67bb546ed760f9782.png)
существует элемент g максимального порядка
![$p^k$ $p^k$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/9/4/394d05645a9f1005d2570249301c961082.png)
![$\Rightarrow$ $\Rightarrow$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/7/7/777d001ea1ec5971b67bb546ed760f9782.png)
<g> прямое слагаемое группы А.
Дальше надо как-то перейти к тому, что циклические группы имеют порядки равные степеням простых чисел, рассмотреть прямую сумму конечных циклических групп.
Мне кажется, что я как-то неправильно пытаюсь доказать.