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¿Es independiente el $\mathbb{Z}$ clasificación de una base de álgebra de Clifford?

Deje $V$ ser finito dimensional espacio vectorial sobre un campo $K$ de los característicos $\neq 2$, y deje $q \colon V \to K$ ser una forma cuadrática. Una de las primeras cosas que se muestran cuando el aprendizaje de la teoría de álgebras de Clifford es que cualquier base ortogonal $\{ e_1, \dots, e_n \}$ $V$ da lugar a una $\{ e_{i_1} \dots e_{i_k} : 1 \leq i_1 < i_2 < \dots < i_k \leq n \}$ $\operatorname{C\ell}(V,q)$ $K$- espacio vectorial. De esa manera, se obtiene una suma directa de descomposición $$ \operatorname{C\ell}(V,q) = C_0 \oplus \dots \oplus C_n, $$ donde cada una de las $C_k$ es generado por el $k$-productos de $e_{i_1} \dots e_{i_k}$. Es a menudo considerada como una clasificación, aunque no es una clasificación de a $K$-álgebra en el sentido estricto.

Pregunta 1: Mirando ejemplos sencillos, a mí me parece que esta clasificación es independiente de la base ortogonal de $V$ elegido. ¿Es esto cierto?

Pregunta 2: El artículo de la Wikipedia sobre álgebras de Clifford sugiere que el mapa de $\operatorname{C\ell}(V,q) \to K$ el envío de cada elemento con su $C_0$-parte es independiente (por supuesto, esto estaría implicado por una respuesta positiva a la primera pregunta). ¿Es esto cierto? ¿Hay algún tipo de base independiente de la fórmula?

Gracias de antemano!

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luv Puntos 111

La respuesta a la pregunta 1 es afirmativa. Para ver esto, vamos a $\beta=\{e_1,\ldots,e_n\}$ ser una base ortogonal para $V$ y $$Cl(V,q)=C_0\oplus\cdots\oplus C_n$$ sea el espacio vectorial de calificación con respecto a esta base.

Ahora, vamos a $\gamma=\{v_1,\ldots,v_n\}$ ser cualquier base ortogonal para $V$, e $A=(a_{ij})$ ser la matriz de transición $$v_j=\sum_ia_{ij}e_i.$$ Es suficiente para demostrar que, para $i_1<\cdots<i_k$, $v_{i_1}\cdots v_{i_k}\subset C_k\backslash\{0\}$, ya que por la dimensión de las consideraciones $$\mathrm{span}\{v_{i_1}\cdots v_{i_k}\mid i_1<\cdots<i_k\}=C_k.$$ De hecho, se puede demostrar por inducción que $$ v_{i_1}\cdots v_{i_k}=\sum_{r_1<r_2<\cdots<r_k}\left(\sum_{\sigma\en S_k}\mathrm{sgn}(\sigma)a_{r_1i_{\sigma(1)}}a_{r_2i_{\sigma(2)}}\cdots a_{r_ki_{\sigma(k)}}\right)e_{r_1}e_{r_2}\cdots e_{r_k}. $$

Voy a trabajar de la $k=2$ caso: Observar que, para $i<j$, $$v_iv_j=\left(\sum_k a_{ki}e_k\right)\left(\sum_\ell a_{\ell j}e_\ell\right) =\underbrace{\sum_k a_{ki}a_{kj}e_k^2}_{\en C_0} \;+\; \underbrace{\sum_{k<\ell}(a_{ki}a_{\ell j}-a_{kj}a_{\ell i})e_k e_\ell}_{\en C_2}.$$ No hay ningún grado 1 componente en el lado derecho de esta ecuación, mientras que el grado 0 componente es $$ \sum_k a_{k i}a_{k j} e_k^2=\sum_k a_{k i}a_{k j}p(e_k)=\langle v_i,v_j\rangle=0. $$ Desde $v_iv_j\neq 0$,$v_iv_j\in C_2$.

EDITAR: La prueba no es demasiado difícil, pero yo era un poco perezoso para componer ayer.

Asumir la fórmula para $v_{i_1}\cdots v_{i_k}$ mantiene por inducción y reescribir $$v_{i_1}\cdots v_{i_k}=\sum_{\substack{r_1,\ldots,r_k\\r_i\neq r_j\;\forall i\neq j}}a_{r_1 i_1}a_{r_2 i_2}\cdots a_{r_k i_k}e_{r_1}e_{r_2}\cdots e_{r_k}.$$ A continuación, \begin{align} v_{i_1}\cdots v_{i_k}v_j=&\left(\sum_{\substack{r_1,\ldots,r_k\\r_i\neq r_j,\;\forall i\neq j}}a_{r_1 i_1}a_{r_2 i_2}\cdots a_{r_k i_k}e_{r_1}e_{r_2}\cdots e_{r_k}\right)\left(\sum_s a_{sj}e_s\right)\\ =&\sum_{t=0}^{k-1}(-1)^{k-t}\sum_s a_{s i_t}a_{sj}q(e_s)\sum_{\substack{r_1,\ldots,\widehat{r_t},\ldots,r_k\\r_i\neq r_j,\;\forall i\neq j\\r_i\neq s,\;\forall i\neq t}}a_{r_1 i_1}a_{r_2 i_2}\cdots \widehat{a_{r_t i_t}}\cdots a_{r_k i_k}e_{r_1}e_{r_2}\cdots \widehat{e_{r_t}}\cdots e_{r_k}\\ &+\sum_{\substack{r_1,\ldots,r_k,s\\r_i\neq r_j,\;\forall i\neq j\\r_i\neq s,\;\forall i}}a_{r_1 i_1}a_{r_2 i_2}\cdots a_{r_k i_k}a_{sj}e_{r_1}e_{r_2}\cdots e_{r_k}e_s \end{align} donde el sombrero significa omitir el término de el/los producto / suma. Como en el grado 2 caso $$ \sum_s a_{s i_t}a_{sj}p(e_s)=\langle v_{i_t}, v_j\rangle=0 $$ así, la configuración de $j=i_{k+1}$ $s=r_{k+1}$ \begin{align} v_{i_1}\cdots v_{i_k}v_{i_{k+1}}=&\sum_{\substack{r_1,\ldots,r_k,r_{k+1}\\r_i\neq r_j,\;\forall i\neq j}}a_{r_1 i_1}a_{r_2 i_2}\cdots a_{r_k i_k}a_{r_{k+1}j}e_{r_1}e_{r_2}\cdots e_{r_k}e_{r_{k+1}}\\ =&\sum_{r_1<r_2<\cdots<r_{k+1}}\left(\sum_{\sigma\in S_{k+1}}\mathrm{sgn}(\sigma)a_{r_1i_{\sigma(1)}}a_{r_2i_{\sigma(2)}}\cdots a_{r_{k+1}i_{\sigma(k+1)}}\right)e_{r_1}e_{r_2}\cdots e_{r_{k+1}}. \end{align}

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Rafael Romão Puntos 805

Esta es una respuesta a la segunda pregunta (no puedo creer que yo no he visto esto de inmediato). David la respuesta ya implica que el mapa de $\chi \colon \operatorname{C \ell}(V,q) \to K$ el envío de un elemento con su escalares parte está bien definida (es decir, independiente de la base ortogonal de $V$ elegido). Pero en realidad, este mapa es incluso independiente de la incrustación $V \hookrightarrow \operatorname{C \ell}(V,q)$:

Por la elección de un estándar de base de $\operatorname{C \ell}(V,q)$ dada por una base ortogonal de $V$, se puede comprobar fácilmente que tenemos $\chi(x) = 2^{- \dim(V)} \cdot \operatorname{Tr}(x)$ todos los $x \in \operatorname{C \ell}(V,q)$, donde la traza se toma con respecto a las acciones estándar de $\operatorname{C \ell}(V,q)$ sobre sí mismo por la izquierda multiplicaciones (esto está bien definido, ya que estamos asumiendo $\operatorname{char}(K) \neq 2$).

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