Вес (теория представлений)


В математической области теории представлений вес алгебры A над полем F является гомоморфизмом алгебры от A до F или , что то же самое, одномерным представлением A над F . Это алгебраический аналог мультипликативного характера группы . Однако важность этого понятия проистекает из его применения к представлениям алгебр Ли и, следовательно, также к представлениям алгебраические и группы Ли . В этом контексте вес представления является обобщением понятия собственного значения , а соответствующее собственное пространство называется весовым пространством .

Дан набор S матриц над одним и тем же полем, каждая из которых диагонализируема , и любые две из которых коммутируют , всегда возможно одновременно диагонализовать все элементы S. [примечание 1] Эквивалентно, для любого множества S взаимно коммутирующих полупростых линейных преобразований конечномерного векторного пространства V существует базис V , состоящий из одновременные собственные векторы всех элементов S . Каждый из этих общих собственных векторов vV определяет линейный функционал на подалгебре U в End( V ), порожденный множеством эндоморфизмов S ; этот функционал определяется как отображение, которое ставит в соответствие каждому элементу U его собственное значение на собственном векторе v . Эта карта также является мультипликативной и отправляет идентификатор в 1; таким образом, это гомоморфизм алгебр из U в базовое поле. Это «обобщенное собственное значение» является прототипом понятия веса.

Понятие тесно связано с идеей мультипликативного характера в теории групп , который представляет собой гомоморфизм х из группы G в мультипликативную группу поля F. Таким образом , χ : GF × удовлетворяет χ ( e ) = 1 (где eединичный элемент G ) и

В самом деле, если G действует на векторном пространстве V над F , каждое одновременное собственное пространство для каждого элемента G , если таковое существует, определяет мультипликативный характер на G : собственное значение на этом общем собственном пространстве каждого элемента группы.

Понятие мультипликативного характера можно распространить на любую алгебру A над F , заменив χ : GF × линейным отображением χ : AF с:

для всех a , b в A . Если алгебра A действует на векторном пространстве V над F на любое одновременное собственное пространство, это соответствует гомоморфизму алгебр из A в F , сопоставляющему каждому элементу A его собственное значение.


Пример весов представления алгебры Ли sl(3,C)
Алгебраически целочисленные элементы (треугольная решетка), доминирующие целочисленные элементы (черные точки) и фундаментальные веса для sl(3,C)
Если положительные корни равны , , и , заштрихованная область представляет собой набор точек выше, чем