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Cómo pensar en la inducción parabólica.

Al estudiar las representaciones de un grupo reductor G, una técnica estándar es utilizar la inducción parabólica. La idea es que uno estudia tales grupos como una familia (o tal vez en familias más pequeñas, como por ejemplo sólo tomando (productos de) GL_n's) y luego tratando de entender las representaciones de los grupos más grandes a través de las representaciones de sus subgrupos más pequeños en la misma familia. La inducción es el functor natural para hacer esto, pero inducir directamente a partir de un subgrupo L de Levi (una clase natural de subgrupos reductores) da lugar a representaciones muy grandes -el espacio homogéneo G/L no es proyectivo y, por tanto, los haces en él tendrán muchas secciones. El remedio es utilizar la inducción parabólica: tomar el subgrupo mayor P que contiene a L como parte reductora, y extender las representaciones de L a representaciones de P dejando que el radical unipotente U de P actúe trivialmente. Entonces se induce el resultado de P a G y (dado que G/P es proyectivo) se obtiene una representación mucho más pequeña, que se puede estudiar de forma factible mediante álgebras de Hecke, etc.

Ahora bien, en todo lo anterior, me parece que tiene más sentido pensar en L no como un subgrupo de G en absoluto, sino como el cociente reductor del grupo parabólico P, es decir, como un subcociente de G solamente. Sin embargo, ahora viene mi pregunta. Uno de los teoremas que demuestran cuando se estudia la inducción parabólica (empiezo a ser descuidado con el contexto deliberadamente, pero si quieres, cuando se estudia un grupo finito de tipo Lie digamos) es que no depende de la elección de una parabólica que contenga a L. Dado que el mismo Levi puede estar en dos subgrupos parabólicos no conjugados, esto te lleva a la conclusión de que era mejor pensar en la inducción parabólica como una operación sobre representaciones de subgrupos de G después de todo.

¿Qué opina la gente de esto? "¿Por qué la inducción parabólica es independiente de la elección de la parábola? La prueba de esto en el contexto de grupos finitos de tipo Lie es la siguiente: demuestre una fórmula para la composición de una inducción parabólica seguida de una restricción parabólica (usando dos pares arbitrarios de Levi dentro de la parabólica) que exprese la composición como una suma de inducciones (parabólicas) y restricciones para grupos menores (como para la identidad normal de Mackey en grupo finito). Luego considere el espacio Hom entre dos funtores de inducción parabólica para el mismo Levi, y observe que la reciprocidad de Frobenius le permite escribir esto en términos de la identidad de Mackey que tiene, y luego la inducción sobre el rango le remata.

Este argumento no me parece muy esclarecedor (aunque eso puede ser porque no lo entiendo realmente), y conozco otra prueba geométrica hábil en el contexto de gavillas de caracteres en un álgebra de Lie, de la que no estoy seguro de entender el contenido teórico de la representación. El resultado tampoco es sólo una curiosidad -- la estrategia de Harish-Chandra de clasificar las representaciones de G a través de datos cuspidales quiere asociar a una representación irreducible de G un único "dato cuspidal" $(L,\rho)$ que consiste en un subgrupo de Levi L y una representación cuspidal de L (hasta la conjugación en G), y esto no tiene sentido sin la independencia de la parábola.

Tampoco recuerdo la situación para los grupos p-ádicos: el argumento de la "fórmula de Mackey" que esbocé debería mostrar que los funtores de inducción parabólica que se obtienen no dependen de la parabólica al menos en el nivel del grupo K (que sería todo lo que se necesita para hacer funcionar una teoría cuspídea) pero los funtores en sí mismos quizás no son isomorfos (porque la identidad se convierte en una especie de filtración sobre la composición de la inducción y las restricciones, que probablemente ya lo es realmente en el tipo de grupos finitos, así que quizás lo mismo ocurre ya para los grupos finitos de tipo Lie cuando se estudian las representaciones modulares?

8voto

Don Kirkby Puntos 12671

Permítanme aportar algo de confusión. En la situación con la que estoy familiarizado (grupos algebraicos), uno puede restringir primero a un subgrupo de Borel $B$ con la propiedad de que $B\cap L$ es un subgrupo de Borel de $L$ . Recordemos que si $P$ contiene tanto $L$ y $B$ , entonces restringiendo de $P$ a $B$ y siguiente inducción de vuelta a $P$ no hace nada para $P$ -módulos. Así que en lugar de inducir a partir de $P$ uno podría limitarse primero a $B$ y luego inducir a partir de $B$ a $G$ . Y todos los subgrupos de Borel son conjugados.

7voto

Victor Ginzburg Puntos 61

Dos observaciones:

1) Existe una noción de inducción de órbitas nilpotentes (Lusztig-Spaltenstein) donde se plantea una cuestión similar. En ese caso, hay un argumento geométrico.

2) Para los grupos p-ádicos, busque dos viejos artículos de Bernstein-Zelevinsky.

6voto

Sam Gunningham Puntos 3322

También he tratado de entender el panorama general. Por lo que puedo decir, el punto clave es que dos subgrupos parabólicos $P$ y $Q$ de $G$ tienen Levis conjugados si y sólo si $P\backslash G/Q$ contiene una órbita que es la preimagen de una única célula Bruhat en $P\backslash G$ y $G/Q$ .

Algunos detalles más (Mis disculpas si no he entendido el sentido de la pregunta y lo que sigue ya lo entiende todo el mundo (¡o simplemente está equivocado!). He tratado de escribir un argumento general que se aplicaría en varios escenarios, pero probablemente estoy pasando por alto características importantes de la prueba en cualquier escenario particular).

Supongamos que $P$ y $Q$ son subgrupos parabólicos de $G$ con los factores de Levi $L$ y $M$ respectivamente (también prefiero pensar que los Levis son subcuotas de $G$ ). No voy a asumir $L$ y $M$ están relacionados para empezar.

Subconjuntos del espacio del doble coset $P\backslash G/Q$ dan lugar a funtores de representaciones de $L$ a las representaciones de $M$ . Tomando el conjunto de $P\backslash G/Q$ corresponde al functor $Res_{M,Q}^G Ind_{L,P}^G$ . Tomando subconjuntos más pequeños se obtienen sumandos de esto (nótese que la fórmula de Mackey expresa la restricción y luego la inducción como una suma sobre tales cosets dobles).

La parabólica $P$ da lugar a una incrustación de los sistemas de raíces de $L$ en el sistema de raíces de $G$ (Estoy siendo un poco descuidado aquí sobre cómo/cuando estoy eligiendo Borels... esto puede hacerse más preciso de varias maneras diferentes, espero que todas equivalentes) . El grupo de Weyl $W_L$ se idetifica con un subgrupo parabólico $W_P$ del grupo de Weyl $W$ (de manera similar para $(Q,M)$ ). La descomposición de Bruhat identifica $P\backslash G/Q$ con $W_P \backslash W/W_Q$ (como conjuntos).

Por un pequeño abuso de la terminología Levis $L$ y $M$ puede decirse que es conjugado si el sistema de raíces de $L$ es conjugado con el sistema de raíces de $M$ por un elemento de $W$ . Si hubiéramos elegido incrustaciones de $L$ y $M$ como subgrupos de $G$ esto es equivalente a que sean conjugados como subgrupos (independientemente de la elección de la parábola). Esto también equivale a $W_P$ siendo conjugado con $W_Q$ .

De la descomposición de Bruhat se deduce que $L$ y $M$ son conjugados si y sólo si existe un doble coset en $Q\backslash G/P$ que es la imagen de una sola célula Bruhat en $P\backslash G$ y $G/Q$ .

Permítanme concretar un poco más: supongamos que fijamos un Borel $B$ y asumir $P$ y $Q$ contienen $B$ . Entonces $P$ y $Q$ son conjugados si y sólo si son iguales. En ese caso $P$ es un doble coset en $P\backslash G/P$ . que ya es una célula Bruhat (es decir, un punto). Si $P$ y $Q$ no son conjugados, sino que $W_P$ y $W_Q$ son, entonces hay un elemento $a\in W$ tal que $W_PaW_Q = W_Pa = aW_Q$ . Esto significa que $PaQ = BaQ = PaB$ .

Por lo tanto, existe un functor canónico desde $Rep(L)$ a $Rep(M)$ . Este functor es invertible (su inverso es el correspondiente doble coset en $Q\backslash G/P$ ). Si identificamos $L$ y $M$ compatible con la identificación de los sistemas de raíces, entonces afirmo que este functor es la identidad. Además, por su construcción, este functor es un sumando de $Res_{M,Q}^G Ind_{L,P}^G$ . Para una representación $V$ de $L=M$ La identificación de $Ind_{L,P}^G$ con $Ind_{L,Q}^G$ es el adjunto de la inclusión $V\to Res_{L,P}^GInd_{L,Q}^GV$ .

Observaciones : Los funtores de inducción y restricción parabólica pueden pensarse como pull-push de gavillas a lo largo de la siguiente correspondencia:

$BL \leftarrow BP \rightarrow BG$ .

La composición de las correspondencias asociadas a $(P,L)$ y $(Q,M)$ es

$BL \leftarrow BP \times_{BG} BQ = P\backslash G/Q \rightarrow BM$ .

Para el anólogo de estas ideas en la configuración de las gavillas de caracteres, se debe sustituir $P\backslash G/Q$ con su espacio de bucles, la correspondiente variedad relativa de Steinberg.

3voto

Chad Cooper Puntos 131

No es una respuesta, pero aquí hay una reformulación: esta pregunta es equivalente a preguntar por qué la restricción parabólica no depende de la parabólica (la restricción parabólica es el adjunto, así que restringes a la parabólica, y luego tomas invariantes del radical).

¿Quizás el mapa de proyección de invariantes de un radical a invariantes del otro es un isomorfismo?

3voto

user3891 Puntos 2641

Normalmente (para $p$ -grupos ácidos, grupos reales o formas automórficas) se puede escribir un "operador de entrelazamiento" explícito entre las dos inducciones. Se trata de una construcción muy básica en la teoría de la representación, tan básica como la propia inducción parabólica en cierto sentido. Normalmente viene dada por algún tipo de integral que converge sólo en algún rango y hay que trabajar para demostrar su continuación meromórfica (tiene tanto ceros como polos; por eso la inducción parabólica sólo es genéricamente independiente de la elección de la representación de $L$ ).

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