En realidad, se diferencia la representación del grupo de polinomios $\sigma_d : \operatorname{GL}_2(\mathbb{Q}) \to \operatorname{GL}(E^{\otimes d})$ en la identidad de $\operatorname{GL}_2(\mathbb{Q})$ para obtener una representación $\rho_d : \mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q}) \to \mathfrak{gl}(E^{\otimes d})$ del álgebra de Lie asociada. Para $g \in \operatorname{GL}_2(\mathbb{Q})$ , $x \in \mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q})$ y $u_1, \ldots, u_d \in E$ tenemos $$ \sigma_d(g)(u_1\otimes \cdots \otimes u_d) = g(u_1) \otimes \cdots \otimes g(u_d),$$ $$\rho_d(x)(u_1 \otimes \cdots \otimes u_d) = \sum_{k=1}^d u_1 \otimes \cdots \otimes u_{k-1} \otimes x(u_k) \otimes u_{k+1} \otimes \cdots \otimes u_d.$$ La ampliación de $\rho_d : \mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q}) \to \mathfrak{gl}(E^{\otimes d})$ a una representación $\tilde\rho_d : U(\mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q})) \to \operatorname{End}(E^{\otimes d})$ cuya existencia y unicidad está garantizada por la propiedad universal de la inclusión $\mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q}) \to U(\mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q}))$ también puede describirse como sigue. Sea $(x_1,x_2,x_3,x_4)$ sea una base ordenada de $\mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q})$ . Entonces, por el teorema de Poincaré-Birkhoff-Witt, los monomios (no conmutativos) de la forma $x_1^{k_1}x_2^{k_2}x_3^{k_3}x_4^{k_4}$ , donde $k_j \in \mathbb{Z}_{\geq0}$ forman una base de $U(\mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q}))$ en $\mathbb{Q}$ . La representación $\tilde\rho_d$ se define en los elementos de la base mediante la regla $$ \tilde\rho_d(x_1^{k_1} \cdots x_4^{k_4}) = \rho_d(x_1)^{k_1} \cdots \rho_d(x_4)^{k_4},$$ y luego se extiende por linealidad a la totalidad de $U(\mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q}))$ . El producto de la derecha en la fórmula anterior se toma en el álgebra asociativa $\operatorname{End}(E^{\otimes d})$ que tiene el mismo espacio vectorial subyacente que el álgebra de Lie $\mathfrak{gl}(E^{\otimes d})$ .