Репрезентација група

У математичком пољу теорије репрезентације, репрезентација група описује апстрактне групе у смислу бијективних линеарних трансформација[1] (и.е. аутоморфизми[2][3][4]) векториских простора; специфично, оне се могу користити за представљање елементата група као инвертабилних матрица тако да се групне операције могу представити путем множења матрица. Репрезентације група су важне зато што оне омогућавају да се многи групно-теоретски проблеми редукују до проблема линеарне алгебре,[5][6] који су добро изучени. Репрезентације група су исто тако важне у физици зато што, на пример, оне описују како групе симетрије физичког система утичу на решења једначина које описују тај систем.[7]

Репрезентација група „делује” као објекат. Најједноставнији примери су како симетрије регуларних полигона, који се састоје од рефлекција и ротација, трансформишу полигон.

Термин репрезентација група се такође користи у генералнијем смислу за означавање сваког „описа” групе као групе трансформација неког математичког објекта. Формалније, „репрезентација” значи хомоморфизам од групе до аутоморфизма групе објекта. Ако је објекат векторски простор ради се о линеарној репрезентацији. Неки аутори користе термин реализација као генералнији појам и резервишу термин репрезентација за специфичнијих случај линеарне репрезентације. Овај чланак превасходно описује теорију линеарне репрезентације.

Гране теорије репрезентације група уреди

Теорија репрезентације група се дели у потпоља у зависности од врсте група које се представљају. Различите теорије се у знатној мери разликују у погледу детаља, мада су неке основне дефиниције и концепти слични. Најважније поделе су:

  • Коначне групе - Репрезентација група је врло важно средство у проучавању коначних група. Оне се такође појављују у примени теорије коначних група на кристалографију и геометрију. Ако поље скалара векторског простора има карактеристично p, и ако p дели редослед групе, онда се то назива теоријом модуларне репрезентације; овај посебан случај има веома различита својства. Погледајте Теорију репрезентације коначних група.
  • Компактне групе или локално компактне групе — Многи резултати теорије заступљености коначних група су доказани узимањем просека по групама. Ови докази се могу пренети у бесконачне групе заменом просека са интегралом, под условом да се може дефинисати прихватљив појам интеграла. То се може урадити за локално компактне групе, користећи Харову меру. Резултирајућа теорија представља централни део хармонијске анализе. Дуалност по Понтрјагину описује теорију за комутативне групе, као генерализовану Фуријеову трансформацију. Такође погледајте: Питер-Вејлову теорему.
  • Лијеве групе — Многе важне Лијеве групе су компактне, те се резултати теорије компактне репрезентације односе на њих. Користе се и друге технике специфичне за Лијеве групе. Већина група које су важне за физику и хемију су Лијеве групе, и њихова теорија репрезентације је пресудна за примену теорије група у тим областима. Погледајте репрезентације Лијевих група и репрезентације Лијевих алгебри.
  • Линеарне алгебарске групе (или генералније афине шеме група) — Ово су аналози Лијевих група, али на општијим пољима, а не само R или C. Иако линеарне алгебарске групе имају класификацију која је веома слична оној код Лијевих група, и производе исте фамиљије Лијеве алгебре, њихове репрезентације су знатно различите (и далеко мањој мери изучене). Аналитичке технике које се користе за проучавање Лијевих група морају бити замењене техникама из алгебарске геометрије, где релативно слаба Зарискова топологија изазива многе техничке компликације.
  • Некомпактне тополошке групе — Класа некомпактних група је сувише широка да би се конструисала било каква општа теорија репрезентације, али су проучавани специјални случајеви, понекад користећи ad hoc технике. Полуједноставне Лијеве групе имају дубоку теорију, која се надограђује на компактни случај. Комплементарне растворљиве Лијеве групе се не могу класификовати на исти начин. Општа теорија за Лијеве групе бави се семиусмереним производима ова два типа, помоћу општих резултата званих Макијева теорија, што је уопштавање Вигнерових класификационих метода.

Теорија репрезентације је такође веома зависна од типа векторског простора на коме група делује. Разликују се коначно-димензионалне репрезентације и бесконачно-димензионалне. У бесконачно-димензионалном случају важне су додатне структуре (нпр. да ли је простор Хилбертов простор, Банахов простор итд.).

Референце уреди

  1. ^ Катзнелсон, Yитзхак; Катзнелсон, Yонатан Р. (2008). А (Терсе) Интродуцтион то Линеар Алгебра. Америцан Матхематицал Социетy. ИСБН 978-0-8218-4419-9. 
  2. ^ ПЈ Пахл, Р Дамратх (2001). „§7.5.5 Аутоморпхисмс”. Матхематицал фоундатионс оф цомпутатионал енгинееринг (Фелиx Пахл транслатион изд.). Спрингер. стр. 376. ИСБН 3-540-67995-2. 
  3. ^ Yале, Паул Б. (мај 1966). „Аутоморпхисмс оф тхе Цомплеx Нумберс” (ПДФ). Матхематицс Магазине. 39 (3): 135—141. ЈСТОР 2689301. дои:10.2307/2689301. 
  4. ^ Лоунесто, Пертти (2001), Цлиффорд Алгебрас анд Спинорс (2нд изд.), Цамбридге Университy Пресс, стр. 22—23, ИСБН 0-521-00551-5 
  5. ^ Боурбаки, Ницолас (1987), Топологицал вецтор спацес, Елементс оф матхематицс, Берлин, Неw Yорк: Спрингер-Верлаг, ИСБН 978-3-540-13627-9 
  6. ^ Боурбаки, Ницолас (2004), Интегратион I, Берлин, Неw Yорк: Спрингер-Верлаг, ИСБН 978-3-540-41129-1 
  7. ^ Фултон-Харрис. Интродуцтион то репресентатион тхеорy wитх емпхасис он Лие гроупс.

Литература уреди

Спојашње везе уреди