수학에서, Lie그룹 G의 부선 표현(또는 부선 작용)은 그룹의 요소들을 벡터 공간으로 간주되는 그룹의 Lie 대수학의 선형 변환으로 표현하는 방법이다. For example, if G is , the Lie group of real n-by-n invertible matrices, then the adjoint representation is the group homomorphism that sends an invertible n-by-n matrix to an endomorphism of the vector space of all linear transformations of 에 의해 정의됨: - 1 x
어떤 Lie 그룹에 대해서도, 이 자연표현은 G의 작용을 선형화(즉, 결합에 의해 그 자체에 작용하는 것을 차등화)함으로써 얻어진다. 부호 표현은 임의의 필드 위에 있는 선형 대수 그룹에 대해 정의할 수 있다.
여기서 d는 미분이고 = G 는 원점 e(e는 그룹 G의 ID 요소임)의 접선 공간이다. 는 Lie 그룹 자동형이기 때문에 Ad는g Lie 대수형 자동형, 즉 G을(를) Lie 괄호를 보존하는 자체로 변환할 수 없는 선형 변환이다. 더욱이 는 집단동형이기 때문에 g 집단동형이다.[1] 그래서 지도는
If G is an immersed Lie subgroup of the general linear group (called immersely linear Lie group), then the Lie algebra consists of matrices and the exponential map is the matrix exponential 작은 연산자 규범이 있는 행렬 X용. Thus, for g in G and small X in , taking the derivative of at t = 0, one gets:
오른쪽에는 행렬의 산물이 있다. ( C) {이(가) 닫힌 부분군(즉, G는 매트릭스 거짓말 그룹)이면 이 공식은 G의 모든 G와 {의 모든 X에 유효하다
간결하게, 부선 표현은 G의 아이덴티티 요소를 중심으로 G의 결합 작용과 연관된 동위원소 표현이다.
광고의 파생상품
어떤 사람은 항상 Lie 그룹 G의 표현에서 그 정체성의 파생물을 취함으로써 그 Lie 대수학의 표현으로 지나갈 수 있다.
부선지도의 파생상품 가져가기
ID 요소에서 Lie 대수 = ( 의 G:
where is the Lie algebra of which may be identified with the derivation algebra of 는 것을 보여줄 수 있다.
모든 , 에 대해, 벡터 필드의 Li bracket에 의해 오른손 쪽이 주어진다(유인). 실제로 [2]을(를) G의 좌변량 벡터 필드의 Lie 대수학으로 보고, {\에 있는브래킷을 X, Y,[3]
여기서 : → 은 X에 의해 생성된 흐름을 나타낸다. 밝혀진 바와 같이, t( )= t( e) 대략적으로 양쪽이 흐름을 정의하는 동일한 ODE를 만족하기 때문이다. That is, where denotes the right multiplication by . On the other hand, since , by chain rule,
Y가 좌불안정한 것처럼 그러므로,
, = → 0 ( t( e) ()- )t\ tY)},}, , ,}, ,},
보여줘야 할 것 같아
따라서 은(는) 아래 Lie 대수학의 § Adjoint 표현에 정의된 것과 일치한다. 광고와 광고는 지수 지도를 통해 연관된다: 구체적으로는 거짓말 대수에서 모든 x에 대한 광고exp(x) = exp(adx)이다.[4] 지수 지도를 통한 Lie group과 Lie 대수 동음이의식과 관련된 일반적인 결과의 결과물이다.[5]
G가 완전하게 선형적인 Lie 그룹인 경우 위의 계산은 단순화된다: 실제로 초기에 언급했듯이 g ()= G - g= g .
= -
= 에서 파생된 것으로 보면 다음과 같다
X = - .
일반적인 경우는 선형 사례에서도 추론할 수 있다. 실제로 을(를) G와 같은 Lie 대수학을 가진 몰입형 선형 Lie 그룹이 되도록 한다. 그런 다음 G에 대한 식별 요소에서 Ad의 파생상품과 G'에 대한 파생상품이 일치하므로 일반성을 상실하지 않고 G를 G'로 가정할 수 있다.
대문자/소문자 표기법은 문헌에 광범위하게 사용된다. 따라서 예를 들어 대수 의 벡터 x는 G 그룹에서 벡터 필드X를 생성한다. 마찬가지로, {\{\에서 벡터의 부선 지도 adyx= [x,y]는 다지관으로 간주되는 그룹 G에서 벡터 필드의 LYX= [X,Y]와 동일형이다[clarification needed].
을(를) 어떤 분야에 걸쳐서 Lie 대수학으로 삼아라. Lie 대수 의 요소 x를 지정하면 {\{\ {에 대한 x의 조정 동작을 지도로 정의한다
의 모든 y에 대해 이를 부선 내형성 또는 부선작용이라고 한다.( x { 또한 ad ) 대괄호는 bilar)이기 때문에 선형 매핑을 결정한다.
x ↦ 광고로x 주어진다. End() 내에서 브래킷은 정의에 따라 두 연산자의 정류자에 의해 주어진다.
여기서 은(는) 선형 지도의 구성을 의미한다. 위의 브래킷 정의를 사용하여 자코비 아이덴티티
형체를 갖추다
여기서 x, y 및 z는 의 임의 요소임
이 마지막 정체성은 광고가 리 대수적 동형상, 즉 대괄호를 대괄호로 하는 선형 매핑이라고 말한다. 따라서 광고는 리 대수학의 표현이며 대수 의 부선 표현이라고 불린다
If is finite-dimensional, then End is isomorphic to , the Lie algebra of the general linear group of the vector space and if a basis 그것이 선택되기 때문에, 구성은 행렬 곱셈에 해당한다.
좀 더 모듈 이데아틱한 언어로, 은(는) 스스로 모듈이라고 한다.
광고의 낟알은 의 중심이다(그것은 정의만 바꾸어 놓은 것이다). 한편, {\{\의 각 요소 z에 대해 선형 Δ = z{\=\는 라이프니츠의 법칙에 따른다.
대수(자코비 정체성의 재작성)의 모든 x와 y에 대하여. 즉z, 광고는 파생이고 광고 밑에 있는 {\의 이미지는 der(의 하위격으로, mathfak {의 모든 파생 공간이다
= ( G) {이(가) Lie 그룹 G의 Lie 대수일 때, 광고는 G의 ID 요소에서 Ad의 차등이다(위의 #Adivative 참고).
라이프니즈 공식과 유사한 공식은 다음과 같다: 스칼라 , 과(와) 리 x , y , , z x
.
구조물 상수
조정표현의 명시적 매트릭스 요소는 대수학의 구조 상수에 의해 주어진다. 즉, {ei}을(를) 다음과 같은 대수의 기본 벡터 집합으로 한다.
If G is a matrix Lie group (i.e. a closed subgroup of GL(n,)), then its Lie algebra is an algebra of n×n matrices with the commutator for a Lie bracket (i.e. a subalgebra of ). 이 경우 부선도는 Adg(x) = gxg로−1 주어진다.
G가 SL(2,R)인 경우(결정인자 1이 있는 실제 2×2 행렬) G의 Lie 대수학(Lie 대수)은 트레이스 0이 있는 실제 2×2 행렬로 구성된다. 표현은 이항(즉, 2 변수) 2차 형태의 공간에 대한 선형 치환에 의해 G의 작용에 의해 주어진 것과 동등하다.
특성.
다음 표에는 정의에 언급된 다양한 맵의 속성이 요약되어 있다.
거짓말 집단 동형성:
거짓말 집단 자동형성:
거짓말 집단 동형성:
Lie 대수 자동형:
은(는) 선형이다.
거짓말 대수 동일성:
가) 선형인 경우
Lie 대수 유도:
d 는 선형이다.
부선 표현 하의 G의 이미지는 Ad(G)로 표시된다. G가 연결된 경우, 조정표현의 커널은 G의 중심일 뿐인 ψ의 커널과 일치한다. 그러므로 연결된 Lie 그룹 G의 부선 표현은 G가 중심이 없는 경우에만 충실하다. 보다 일반적으로 G가 연결되지 않으면, 조정 맵의 커널은 G의 정체성 성분G의0중심이다. 첫 번째 이형성 정리로는 우리가 가지고 있다.
Given a finite-dimensional real Lie algebra , by Lie's third theorem, there is a connected Lie group whose Lie algebra is the image of the adjoint representation of (i.e., {{\{\의 조정 그룹이라고 한다
Now, if is the Lie algebra of a connected Lie group G, then is the image of the adjoint representation of G: .
Semisimple Lie 그룹의 루트
G가 반이행되면, 부선표현의 0이 아닌 가중치가 루트 체계를 형성한다.[6] (일반적으로 진행하기 전에 Lie 대수학의 복잡화로 넘어가야 한다.) 이 방법이 어떻게 작동하는지 보려면 사례 G = SL(n, R)을 고려하십시오. 우리는1n 대각선 행렬의 그룹을 우리의 최대 토러스T로 받아들일 수 있다. T 전송 요소별 결합
따라서 T는 G의 Lie 대수 대각선 부분과 여러 가지 비대각 입구에서 고유 벡터 tt와ij−1 함께 사소한 작용을 한다. G의 뿌리는 역기(t1, ..., tn) → tt이다ij−1. 이것은 e-eij 형식의 벡터 집합으로서 G = SLn(R)의 루트 시스템에 대한 표준 설명을 설명한다.
예제 SL(2, R)
가장 단순한 Lie Group의 경우 중 하나에 대한 루트 시스템을 계산할 때 결정 인자 1이 있는 2차원 행렬의 그룹 SL(2, R)은 다음과 같은 형태의 행렬 집합으로 구성된다.
a, b, c, d real 및 ad-bc = 1과 함께.
아벨리안 리 하위그룹과 연결된 최대 콤팩트(maximal compact) 또는 최대토러스 T는 양식의 모든 행렬의 하위 집합에 의해 주어진다.
Hall, Brian C. (2015), Lie Groups, Lie Algebras, and Representations: An Elementary Introduction, Graduate Texts in Mathematics, 222 (2nd ed.), Springer, ISBN978-3319134666.