В.А. Артамонов - Группы и их приложения (1107634), страница 6
Текст из файла (страница 6)
¤¨ £à ¬¬ ζV −−−−→ξ(g)yWφ(g)yζV −−−−→ W.¥à¥ä®à¬ã«¨à㥬 ¯®ï⨥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï ¨ ¨§®¬®à䨧¬ ¢ ¬ âà¨çëå â¥à¬¨ å.ãáâìe = (e1 , . . . , en ).ξ : G → GL(V ), â® ª ¦¤®¬ã í«¥¬¥âã g ∈ G ᮯ®áâ ¢«¥ ¬ âà¨æ Tg = (aij (g)) ∈ GL(n, C). ᫨ g, h ∈ G, â® Tgh = Tg Th ¨Pn¥á«¨ x =i=1 xi ei ∈ V, xi ∈ C, â® á⮫¡¥æ ¨§ ª®®à¤¨ â ¢¥ªâ®à Tg x ¢ ¡ §¨á¥ eV{ ª®¯¬«¥ªá®¥ ¢¥ªâ®à®¥ ¯à®áâà á⢮ á ¡ §¨á®¬ ᫨ § ¤ ® ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥à ¢¥Tg x1...xn.W , ¨ ζ : V → W { ¨§®cji ∈ C, i = 1, . . . , n.®«®¦¨¬ C = (cji ) ∈ GL(n, C), ¯ãáâì ¯à¨ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¨ φ : G → GL(W ) í«¥¬¥âã g ∈ G ᮮ⢥âáâ¢ã¥â ¬ âà¨æ Tg0 ∈ GL(n, C).
®£¤ ¤«ï «î¡®£® g ∈ G ¯®à¥¤¯®«®¦¨¬, çâ®(f1 , . . . , fn ){ ¡ §¨á ¯à®áâà á⢠¬®à䨧¬ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï, ¯à¨ç¥¬ζ(ei ) =Pnj1 fj cji ,®¯à¥¤¥«¥¨î 4.4 ¯®«ãç ¥¬CTg = Tg0 C¥®à¥¬ ¤ ¯®«¥¬R¨«¨Tg0 = CTg C −1(12)4.5. ¦¤®¥ ª®¥ç®¬¥à®¥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥ ª®¥ç®© £à㯯ë( ¤C)Gíª¢¨¢ «¥â® ®à⮣® «ì®¬ã (ã¨â ஬ã).®ª § ⥫ìá⢮.ãáâì § ¤ ® ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥ª®¥ç®¬¥à®¥ ª®¬¯«¥ªá®¥ ¯à®áâà á⢮. V⮢ ¯à®áâà á⢠ᮠ᪠«ïàë¬ ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥¬ψ : G → GL(V ),£¤¥V{áãé¥áâ¢ã¥â áâàãªâãà íନ-( ,).¢¥¤¥¬ ¢V®¢®¥áª «ï஥ ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥[x, y] =1 X(gx, gy).|G|g∈G¥¯®á।á⢥ ï ¯à®¢¥àª ¯®ª §ë¢ ¥â, ç⮨§¢¥¤¥¨¥¬, ¨[gx, gy] = [x, y]¤«ï ¢á¥å[ ,x, y ∈ V .]ï¥âáï ᪠«ïàë¬ ¯à®-4.6. ãáâì ψ : G → GL(V ) { ¨§ ⥮६ë 4.5. ᫨ ¯®¤¯à®áâU ⊆ V ¨¢ ਠ⮠®â®á¨â¥«ì® ¢á¥å ®¯¥à â®à®¢ ψ(g), g ∈ G, â®V = U ⊕ W , £¤¥ ¯®¤¯à®áâà á⢮ W ¨¢ ਠ⮠®â®á¨â¥«ì® ¢á¥å ®¯¥à â®à®¢ ψ(g), g ∈ G.«¥¤á⢨¥à á⢮«¥¤á⢨¥£à㯯ëG,4.7.
ãáâì § ¤ £®¬®¬®à䨧¬ψ : G → GL(n, C) ª®¥ç®©1 < k < n, çâ® ¤«ï ¢á¥å g ∈ GBg Cg,ψ(g) = 0 Dg¯à¨ç¥¬ áãé¥áâ¢ã¥â â ª®¥Bg ∈ GL(k, C),Dg ∈ GL(n − k, C),Cg ∈ Mat(k × (n − k), C),2. ®£¤ áãé¥áâ¢ã¥â â ª ï ¬ âà¨æ FBgCg0¤«ï ¢á¥åDg F −1 = Bg000Dg0F ∈ GL(n, C),,35çâ®Bg0 ∈ GL(k, C),Dg0 ∈ GL(n − k, C),g ∈ G.®¦® áç¨â âì, çâ®®ª § ⥫ìá⢮.ψ®à⮣® «ì®. ®£¤ W = U ⊥.2.
¥®à¥¬ 誥 ¨ ¥¥ ¯à¨«®¦¥¨ï¯à¥¤¥«¥¨¥4.8. ®¤¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥, ¯àï¬ ï á㬬 ¯à¥¤áâ ¢«¥¨©, ¥-¯à¨¢®¤¨¬®¥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥, ¢¯®«¥ ¯à¨¢®¤¨¬®¥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥.¥®à¥¬ 4.9. î¡®¥ ª®¥ç®¬¥à®¥ ª®¬¯«¥ªá®¥ (¢¥é¥á⢥®¥) ¯à¥¤áâ ¢-«¥¨¥ ª®¥ç®© £àã¯¯ë ¢¯®«¥ ¯à¨¢®¤¨¬®.¤ãªæ¨ï ¯® à §¬¥à®á⨠¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï.®ª § ⥫ìá⢮.¯à ¦¥¨¥4.10. ®ª § âì, çâ®1. ¥áâ¥áâ¢¥ë¥ ¤¢ã¬¥àë¥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï2. ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥¥®à¥¬ S4¥¯à¨¢®¤¨¬ë;4.11.
ᥠ®¤®¬¥àë¥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï £à㯯뮬¥àë¬ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥¬®ª § ⥫ìá⢮.¥®à¥¬ Dn , Q8¨§ 4.3 ¥¯à¨¢®¤¨¬®.G᢮¤ïâáï ª ®¤-G/G0 .㦮 ¢®á¯®«ì§®¢ âìáï ¯à¥¤«®¦¥¨¥¬ 1.93.4.12. î¡®¥ ¥¯à¨¢®¤¨¬®¥ ª®¥ç®¬¥à®¥ ª®¬¯«¥ªá®¥ ¡¥«¥¢®©£àã¯¯ë ®¤®¬¥à®.®ª § ⥫ìá⢮.¯à®áâà á⢥V. ᫨ãáâì § ¤ ® ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥g ∈ G,â® ®¯¥à â®à¢¥ªâ®à á ᮡáâ¢¥ë¬ § 票¥¬λg .ψ(g)ψ ¡¥«¥¢®© £à㯯ëG¢¨¬¥¥â ¥ã«¥¢®© ᮡá⢥멫¥¤®¢ ⥫ì®, ¯®¤¯à®áâà á⢮U ¢ V,ψ(g) á ᮡáâ¢¥ë¬ § 票¥¬ λg ®â«¨ç® ®â ã«ï, ¯à¨ç¥¬ ¢ ᨫ㠡¥«¥¢®á⨠G ®® ¨¢ ਠâ®. «¥¤®¢ ⥫ì®, U = V . ª ª ª g { «î¡®© í«¥¬¥â ¨§ G, â® ¤«ï «î¡ëå g ∈ G, v ∈ V¨¬¥¥¬ gv = λg v.
âáî¤ ¢ë⥪ ¥â ã⢥ত¥¨¥.á®áâ®ï饥 ¨§ ã«ï ¨ ¢á¥å ᮡá⢥ëå ¢¥ªâ®à®¢ ¤«ï«¥¤á⢨¥4.13. ãáâì ª®¥ç ï ¡¥«¥¢ £à㯯 G¨¬¥¥â ¢ ᨫ㯮 ⥮६¥ 2.14 à §«®¦¥¨¥G = ha1 ipk1 × · · · × ham ipkmm ,1£¤¥p1 , . . . , pm { ¯à®áâë¥ ç¨á« . ¦¤®¥ ¥¯à¨¢®¤¨¬®¥ ª®¬¯«¥ªá®¥ ¯à¥áâ ¢«¥¨¥ ψ £à㯯ë G ¨¬¥¥â ¢¨¤ ψ(aj ) = ζj , £¤¥ ζj { ª®¬¯«¥ªáë© ª®à¥ì á⥯¥¨kpj j ¨§ 1. ç áâ®áâ¨, ç¨á«® ¥íª¢¨¢ «¥âëå ¥¯à¨¢®¤¨¬ëå ª®¬¯«¥ªáëå¯à¥¤áâ ¢«¥¨© ª®¥ç®© ¡¥«¥¢®© £à㯯ë G à ¢® ¥¥ ¯®à浪ã.।«®¦¥¨¥ 4.14 . ãáâì V { ª®¬¯«¥ªá®¥ ¯à®áâà á⢮ à §¬¥à®áâ¨n á ¡ §¨á®¬ e = (e1 , .
. . , en ). ¤ ¤¨¬ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥ Sn ¢ V , ¯®« £ ï σ(ei ) =eσi , i = 1, . . . , n, ¤«ï σ ∈ Sn . ãáâì U = k(e1 + · · · + em ) ¨W = {x1 e1 + · · · + xn en |xi ∈ C,®£¤ U, Wx1 + · · · + xn = 0}¥¯à¨¢®¤¨¬ë¥ ¯®¤¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï, ¯à¨ç¥¬V = U ⊕ W.364. ®áâ â®ç® ¯®ª § âì, çâ®{ ¥ã«¥¢®© ¢¥ªâ®à ¨§W.W¥¯à¨¢®¤¨¬®. ãáâìh=ei á ¯®¬®éìî Sn¬®¦® áç¨â âì, çâ® h1 6= 0.
¬¥â¨¬, çâ® á«ãç © h1 = h2 = · · · = hn ¥¢®§¬®¦¥ ¢ ᨫã ã«¥¢®© å à ªâ¥à¨á⨪¨ ¯®«ï. ¥à¥áâ ¢«ïï e2 , . . . , en á ¯®¬®éìîSn ¬®¦® áç¨â âì, çâ® h1 6= h2 . ®£¤ h − (1, 2)h = (h1 − h2 )(e1 − e2 ). «¥¤®¢ ⥫ì®, «î¡®¥ ¥ã«¥¢®¥ ¨¢ ਠ⮥ ®â®á¨â¥«ì® Sn ¯®¤¯à®áâà á⢮ ¢W ᮤ¥à¦¨â ¢¥ªâ®à (h1 − h2 )−1 (h − (1, 2)h) = e1 − e2 .
® ⮣¤ ®® ᮤ¥à¦¨â ¨(2, i)(e1 − e2 ) = e1 − ei ¤«ï «î¡®£® i. ®í⮬ã íâ® ¯®¤¯à®áâà á⢮ ᮢ¯ ¤ ¥âá W.®ª § ⥫ìá⢮.h1 e1 + · · · + hn en¥à¥áâ ¢«ïï3. ¥¬¬ ãà ¨ ¥¥ á«¥¤á⢨葉६ 4.15 (¥¬¬ ãà ) . ãáâìφ1 : G → GL(V1 ),φ2 : G → GL(V2 )¤¢ ¥¯à¨¢®¤¨¬ëå ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï £à㯯ë®â®¡à ¦¥¨¥, ¯à¨ç¥¬ ¤«ï «î¡®£®g∈GfV1 −−−−→φ1 (g)yfG.ãáâìf : V1 → V 2{ «¨¥©®¥ª®¬¬ãâ ⨢ ¤¨ £à ¬¬ V2φ (g)y 2V1 −−−−→ V2 . ᫨φ1 , φ2 ¥ íª¢¨¢ «¥âë, â® f = 0.
᫨ V1 = V2 = Vφ1 = φ2 = φ, â® áãé¥áâ¢ã¥â â ª®¥ ª®¬¯«¥ªá®¥ ç¨á«® λ,¢á¥å x ∈ V .f (x) = λx¤«ïf 6= 0, ¨ W = ker f . ®£¤ W 6= V1 , ¯à¨ç¥¬φ1 . «¥¤®¢ ⥫ì®, W = 0. «®£¨ç® Im f {¯®¤¯à®áâà á⢮ ¢ V2 . ®í⮬ã Im f = V2 , â. ¥. f { íª¢¨¢ «¥â-®ª § ⥫ìá⢮.W{ ª®¥ç®¬¥à®, ¨çâ®ãáâ쨢 ਠ⮠®â®á¨â¥«ì®¨¢ ਠ⮥®áâì, çâ® ¥¢®§¬®¦®.ãáâìφ1 = φ2 = φ. ®£¤ f ¨¬¥¥â ᮡáâ¢¥ë© ¢¥ªâ®à x áλ. ®¡á⢥®¥ ¯®¤¯à®áâà á⢮ ¢ V ¤«ï ®¯¥à â®à fá ᮡáâ¢¥ë¬ § 票¥¬ λ ¨¢ ਠ⮠®â®á¨â¥«ì® φ.
âáî¤ V ᮢ¯ ¤ ¥âV1 = V2 = V¨á®¡áâ¢¥ë¬ § 票¥¬á í⨬ ᮡáâ¢¥ë¬ ¯®¤¯à®áâà á⢮¬.«¥¤á⢨¥4.16. ãáâìφ1 : G → GL(V1 ),φ2 : G → GL(V2 )¢®¤¨¬ëå ª®¥ç®¬¥àëå ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï £àã¯¯ë ª®¥ç®© £à㯯ëB : V1 → V2¤¢ ¥¯à¨-G.ãáâì{ «¨¥©®¥ ®â®¡à ¦¥¨¥. ®«®¦¨¬Φ=1 Xφ2 (g)Bφ1 (g −1 ) : V1 → V2 .|G|g∈G ᫨V1 , V 2¥ íª¢¨¢ «¥âë, â®Φ = 0.Φ(x) =¤«ï «î¡®£®x∈V. ᫨tr Bxdim VV1 = V2 = V¨φ1 = φ2 = φ,â®3. «ï «î¡®£®®ª § ⥫ìá⢮.φ2 (g)Φ =h∈G37¨¬¥¥¬1 Xφ2 (h)φ2 (g)Bφ1 (g −1 ) =|G|g∈G1 X1 Xφ2 (hg)Bφ1 (g −1 ) =φ2 (u)Bφ1 (u−1 h) =|G||G|g∈Gu∈G"#1 X−1φ2 (u)Bφ1 (u ) φ1 (h) = Φφ1 (h).|G|u∈G®í⮬㠥᫨φ1 , φ2¥ íª¢¨¢ «¥âë, â® ¯® ⥮६¥ 4.15® ¢â®à®¬ á«ãç ¥ áãé¥áâ¢ã¥â â ª®¥Φ(x) =λ ∈ C,Φ = 0.çâ®1 Xφ2 (g)Bφ1 (g −1 )(x) = λx|G|g∈G¤«ï «î¡®£®x∈V. ç áâ®áâ¨,tr Φ =tr Φ = λ dim V ,â. ¥.λ=tr Φ.dim v®1 Xtr[φ(g)Bφ(g)−1 ] = tr B.|G|g∈G«¥¤á⢨¥4.17.
ãáâì ¢ ãá«®¢¨¨ á«¥¤á⢨ï 4.16à á⢥V1 ¨ f { { ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ V2 ,φ1 = φ2 = φ, â® e = f . ãáâìe{ ¡ §¨á ¢ ¯à®áâ-¯à¨ç¥¬ ¥á«¨V1 = V 2 = V¨φ1 (g) = (T 1 (g)ij ), φ2 (g) = (T 2 (g)ij ){ ¬ âà¨æëφ1 (g), φ2 (g)¢ í⮩ ¯ ॠ¡ §¨á®¢. ᫨⮠¤«ï «î¡®© âனª¨ ¨¤¥ªá®¢Xi, j, sφ1 , φ2 (g)¥ íª¢¨¢ «¥âë,¨¬¥¥¬T 2 (g)ij T 1 (g)is = 0.(13)g∈G ᫨V1 = V2 = V¨φ1 = φ2 = φ, â® ¤«ï «î¡®£® ¡®à Xδis δjrT 2 (g)ij T 1 (g)rs =.dim V¨¤¥ªá®¢i, j, r, s(14)g∈GB : V1 → V2 { ¯à®¨§¢®«ìë© ®¯¥à â®à, ¨¬¥î騩B = (bij ). ®£¤ ¬ âà¨æ Φ ¨¬¥¥â ¢ í⮩ ¯ ४®â®à®© ¬¥á⥠i, r á⮨â1 XX 2T (g)ij bjs T 1 (g)rs .|G|j,s®ª § ⥫ìá⢮.ãáâì¢ í⮩ ¯ ॠ¡ §¨á®¢ ¬ âà¨æã¡ §¨á®¢ ¬ âà¨æã, ¢g∈G ᫨¥á«¨φ1 , φ2 ¥ íª¢¨¢ «¥âë, â® Φ = 0 ¤«ï «î¡®© ¬ âà¨æë B . ç áâ®áâ¨,bj,s = 1 ¨ ¢á¥ ®áâ «ìë¥ í«¥¬¥âë B ã«¥¢ë¥, â® ¯®«ãç ¥¬ à ¢¥á⢮ (13).® ¢â®à®¬ á«ãç ¥ ¯® á«¥¤á⢨î 4.161 XX 2tr BδisT (g)ij bjs T 1 (g)rs =|G|dim Vj,sg∈G¥àïbjs = δj,j0 δs,s0¯®«ãç ¥¬ (14).384.
ãáâìτ, ψ ∈ L,L{ ¯à®áâà á⢮ ¢á¥å ª®¬¯«¥ªáëå äãªæ¨©τ : G → C. ᫨⮠¯®«®¦¨¬1 Xτ (g)ψ(g).|G|(τ, ψ) =g∈G ª¨¬ ®¡à §®¬, ¥á«¨φ1 , φ2 { ¥¯à¨¢®¤¨¬ë¥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï á ¬ âà¨æ ¬¨ T 1 (g), T 2 (g),¨ í⨠¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï ¥ íª¢¨¢ «¥âë, â® ¯® (13)(T 2 (g)ij , T 1 (g)is ) = 0.(15) ᫨ ¦¥ í⨠¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï à ¢ë, â®(T 2 (g)ij , T 1 (g)is ) =δis δjr.dim V(16)4. à ªâ¥àë ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ïãáâìφ : G → GL(V )G.{ ª®¥ç®¬¥à®¥ ª®¬¯«¥ªá®¥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥ ª®¥ç-®© £à㯯ë¯à¥¤¥«¥¨¥L,¤«ï ª®â®à®©4.18. à ªâ¥à®¬ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ïφ §ë¢ ¥âáï äãªæ¨ï χφ ∈χφ (g) = tr φ(g) ∈ C.4.19.
ãáâì।«®¦¥¨¥φ : G → GL(V ){ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥. ¯à ¢¥¤-«¨¢ë á«¥¤ãî騥 à ¢¥á⢠:1.2.3.4.χφ (hgh−1 ) = χφ (g);χφ (1) = dim V ;χφ (g −1 ) = χφ (g);|χφ (g)| ≤ dim V , ¯à¨ç¥¬ ¥á«¨ |χφ (g)| = dim V ,{ ª®à¥ì ¨§ 1 á⥯¥¨ |G|.â®φ(g) = λE ,£¤¥λ∈Cχφ (hgh−1 ) = tr(φ(h)φ(g)φ(h)−1 ) = tr(φ(g)) =χφ (g). ஬¥ ⮣®, χφ (1) = tr 1 = dim V. ª ª ª φ(g) ã¨â à® ¯® ⥮६¥ 4.5,â® ¯® ⥮६¥ 1.81 ¬ âà¨æ φ(g) ¢ ¥ª®â®à®¬ ®à⮮ନ஢ ®¬ ¡ §¨áç¥ ¨¬¥¥â¤¨ £® «ìë© ¢¨¤ diag(λ1 , . . . , λn ), ¯à¨ç¥¬ λmj = 1, ¥á«¨ m = |g|. âáî¤ ®ª § ⥫ìá⢮.¬¥¥¬¢ë⥪ îâ ®áâ «ìë¥ ã⢥ত¥¨ï.4.20.
᫨।«®¦¥¨¥â ª,φ{ äãªæ¨ï ¯à¥¤¥«¥¨¥¥.ξGφ = φ1 ⊕ φ2 ,â®χφ = χφ1 + χφ2 .¨ ª« áá å ᮯà殮ëå í«¥¬¥â®¢.4.21. ãªæ¨ïξ∈Lξ(hgh−1 ) = ξ(g),í«¥¬¥â®¢ ¢ G.æ¥âà «ì , ¥á«¨ï¢«ï¥âáï äãªæ¨¥© ª« áá å ᮯà殮ëåâ.¥âà㤮 ¢¨¤¥âì, çâ® æ¥âà «ìë¥ äãªæ¨¨ ®¡à §ãîâ ¯®¤¯à®áâà á⢮ ¢H,à §¬¥à®áâì ª®â®à®£® à ¢ ç¨á«ã ª« áᮢ ᮯà殮ëå í«¥¬¥â®¢ ¢¥®à¥¬ ®© £à㯯ëG.4.22. ãáâ쮣¤ ëå ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ïG.χ { å à ªâ¥à ¥à¯¨¢®¤¨¬®£® ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï ª®¥ç(χ, χ) = 1. ᫨ φ1 , φ2 { ¤¢ ¥¯à¨¢®¤¨¬ëå ¥íª¢¨¢ «¥âG, â® (χφ1 , χφ2 ) = 0.4.
®ª § ⥫ìá⢮.GL(n, C).ãáâì39χ(g) § ¤ ¥âáï ¥ª®â®à®© ¬ âà¨æ¥© T (g) = (T (g)ij ) ∈® á«¥¤á⢨î 4.17(χ, χ) =XX 1 X1 X X(T (g)ss )(T (g)jj ) =T (g)ss T (g)jj =|G||G|sjs,jg∈Gg∈GX(T (g)ss , T (g)jj ) =s,jX δsj δsj= 1.dim Vs,j(17) «®£¨ç® ¯à®¢¥àï¥âáï ¢â®à®¥ à ¢¥á⢮.φª®¥ç®© £à㯯ëà §«®¦¥® ¢ ¯àï¬ãî á㬬㠥¯à¨¢®¤¨¬ëå ¯à¥¤áâ ¢«¥¨©φ = φ1 + · · · + φk .(χ, χj ) = rj .¥®à¥¬ G ᫨χj4.23. ãáâì ª®¥ç®¬¥à®¥ ¯à¥¤áâ ¢«¥¨¥{ å à ªâ¥à ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï¥®à¥¬ 4.24. ãáâìn1 , .