泛包絡代數

在數學中,我們可以構造任意李代數 的泛包絡代數。李代數一般並非結合代數,但泛包絡代數則是帶乘法單位元的結合代數。李代數的表示理論可以理解為其泛包絡代數的表示理論。在幾何上,泛包絡代數可以解釋為李群上的左不變微分運算元。

泛性質

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

以下固定域 。首先注意到:對任意帶乘法單位元的 -結合代數 ,定義括積 ,可視 為李代數。

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

泛包絡代數系指帶單位元的結合代數 及一個指定的李代數同態 。這對資料由下述泛性質刻劃:

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

對任意帶乘法單位元的 -結合代數 , 若存在李代數同態

泛包絡代數 泛包絡代數

則存在唯一的代數同態

泛包絡代數 泛包絡代數

使之滿足

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

換言之,函子 滿足下述關係:

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

藉此,可視 為 (單位結合代數) (李代數)的左伴隨函子。

構造方式

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

首先考慮張量代數 ,此時有自然的包含映射 。取 為下列元素生成的雙邊理想

泛包絡代數 泛包絡代數

定義

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

所求的映射 為 與商映射的合成。容易驗證 保存李括積。

根據上述構造,可直接驗證所求的泛性質。

基本性質

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

若 可交換,則 亦然;此時 同構於多項式代數。

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

若 來自李群 ,則 可理解為 上的左不變微分運算元。

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

的中心 顯然包含 ,但不僅如此,通常還包括更高階的元素,例如喀希米爾元素;這種元素給出李群上的拉普拉斯運算元。

龐加萊-伯克霍夫-維特定理

主條目:龐加萊-伯克霍夫-維特定理

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

龐加萊-伯克霍夫-維特定理是泛包絡代數的根本定理之一。取定有限維李代數 的基 ,此定理斷言

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

是 的基。此定理的直接推論是: 為單射。

表示理論

泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數
泛包絡代數 泛包絡代數

在泛性質中取 ,其中 為任意向量空間,遂可等同 的表示與 的表示,後者不外是 模。藉此觀點,李代數表示理論可視為模論的一支。

群代數之於群表示一如泛包絡代數之於李代數的表示。兩者都具有霍普夫代數結構。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們