D.O. Revin, A.V. Zavarnitsine. Refined conjugate generation in sporadic groups ... P. 197-205

UDC 512.542

MSC: 20D06, 20E28, 20E45

DOI: 10.21538/0134-4889-2026-32-1-197-205

This research was carried out within the State Contract of the Sobolev Institute of Mathematics (FWNF-2026-0017).

Given an automorphism $x$ of order bigger than $2$ of a sporadic simple group $S$, we show that there are at most $3$ conjugates of $x$ required to generate a subgroup of order divisible by a fixed prime divisor $r$ of $|S|$. The only exception is the case where $S=Suz$, $x$ is in class $3A$, $r=11$, and then the required number of generators is $4$.

Keywords:  sporadic group, conjugacy, generators

REFERENCES

1.   Conway J.H., Curtis R.T., Norton S.P., Parker R.A., Wilson R.A. Atlas of finite groups: maximal subgroups and ordinary characters for simple groups. Oxford: Clarendon Press, 1985. 252 p.

2.   Di Martino L., Pellegrini M.A., Zalesski A.E. On generators and representations of the sporadic simple groups. Comm. Algebra, 2014, vol. 42, no. 2, pp. 880–908. https://doi.org/10.1080/00927872.2012.729629

3.   Fawcett J., Müller J., O’Brien E., Wilson R. Regular orbits of sporadic simple groups. J. Algebra, 2019, vol. 522, pp. 61–79. https://doi.org/10.1016/j.jalgebra.2018.11.034

4.   Flavell P., Guest S., Guralnick R. Characterizations of the solvable radical. Proc. Amer. Math. Soc., 2010, vol. 138, no. 4, pp. 1161–1170. https://doi.org/10.1090/S0002-9939-09-10066-7

5.   The GAP Group, GAP — Groups, Algorithms, and Programming, Version 4.13.0, 2024. http://www.gap-system.org

6.   Guralnick R., Saxl J. Generation of finite almost simple groups by conjugates. J. Algebra, 2003, vol. 268, pp. 519–571. https://doi.org/10.1016/S0021-8693(03)00182-0

7.   Khukhro E.I., Mazurov V.D. (ed.). Unsolved Problems in Group Theory. The Kourovka Notebook. 2026, No. 21, Novosibirsk, electronic, 299 p. https://kourovkanotebookorg.wordpress.com

8.   Malle G., Matzat B.H. Inverse Galois theory, 2nd ed. Ser. Springer Monogr. Math., Berlin: Springer, 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-662-55420-3

9.   Revin D.O. On Baer–Suzuki $\pi$-theorems. Sib. Math. J., 2011, vol. 52, no. 2, pp. 340–347. https://doi.org/10.1134/S0037446611020170

10.   Revin D.O., Zavarnitsine A.V. On generations by conjugate elements in almost simple groups with socle ${}^2F_4(q^2)'$. J. Group Theory, 2024, vol. 27, no. 1, pp. 119–140. https://doi.org/10.1515/jgth-2022-0216

11.   Revin D.O., Zavarnitsine A.V. Conjugate generation of sporadic almost simple groups. Sib. Elect. Math. Reports, 2025, vol. 22, no. 1, pp. 552–562. https://doi.org/10.33048/semi.2025.22.037

12.   Revin D.O., Zavarnitsine A.V. GAP code accompanying this paper. 2026. https://github.com/zavandr/refined-sporadic

13.   Scott L.L. Matrices and cohomology. Ann. Math., 1977, vol. 105, pp. 473–492. https://doi.org/10.2307/1970920

14.   Wang Zh., Guo W., Revin D.O. Toward a sharp Baer–Suzuki theorem for the π-radical: exceptional groups of small rank. Algebra and Logic, 2023, vol. 62, no. 1, pp. 1–21. https://doi.org/10.1007/s10469-023-09720-3

15.   Wilson R.A. Standard generators for sporadic simple groups. J. Algebra, 1996, vol. 184, no. 2, pp. 505–515. https://doi.org/10.1006/jabr.1996.0271

16.   Wilson R.A., Walsh P.G., Tripp J., Suleiman I. A. I., Rogers S., Parker R.A., Norton S.P., Nickerson S.J., Linton S.A., Bray J.N. and Abbott R.A. Atlas of finite group representation. 2025. Accessed: 2026-02-01. http://brauer.maths.qmul.ac.uk/Atlas/

17.   Yang N., Revin D.O., Vdovin E.P. Baer–Suzuki theorem for the $\pi$-radical. Israel J. Math., 2021, vol. 245, no. 1, pp. 173–207. https://doi.org/10.1007/s11856-021-2209-y

18.   Yang N., Wu Zh., Revin D.O. On the sharp Baer–Suzuki theorem for the $\pi$-radical: Sporadic groups. Sib. Math. J., 2022, vol. 63, no. 2, pp. 387–394. https://doi.org/10.1134/S0037446622020161

19.   Yang N., Wu Zh., Revin D.O., Vdovin E.P. On the sharp Baer–Suzuki theorem for the  $\pi$-radical of a finite group. Sb. Math., 2023, vol. 214, no. 1, pp. 108–147. https://doi.org/10.4213/sm9698e

Funding Agency: This research was carried out within the State Contract of the Sobolev Institute of Mathematics (FWNF-2026-0017).

Danila O. Revin, Dr. Phys.-Math. Sci., Prof., Sobolev Institute of Mathematics of the Siberia Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, 630090 Russia; Krasovskii Institute of Mathematics and Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, 620077 Russia, e-mail: revin@math.nsc.ru. ORCID: 0000-0002-8601-0706

Andrei V. Zavarnitsine, Dr. Phys.-Math. Sci., Prof., Sobolev Institute of Mathematics of the Siberia Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, 630090 Russia. e-mail: zav@math.nsc.ru. ORCID: 0000-0003-1983-3304

Cite this article as: Danila O. Revin, Andrei V. Zavarnitsine. Refined conjugate generation in sporadic groups. Trudy Instituta Matematiki i Mekhaniki UrO RAN, 2026, vol. 32, no. 1, pp. 197–205.

Русский

Д.О. Ревин, А.В. Заварницин. Уточнение порождения сопряженными элементами в спорадических группах

Для автоморфизма $x$ порядка больше $2$ спорадической простой группы $S$ показано, что существует не более трех сопряженных с $x$ элементов, порождающих подгруппу, порядок которой делится на фиксированный простой делитель $r$ порядка группы $S$. Единственным исключением является случай, когда $S=Suz$, $x$ лежит в классе $3A$, $r=11$, и тогда требуемое число порождающих равно $4$.

Ключевые слова: спорадические группы, сопряженность, порождающие элементы