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Centro de Weyl álgebra sobre un campo de characterstic $0$?

Estuve leyendo algo sobre el anillo de la teoría, y hay algo que se menciona en una nota al pie de página en la que me gustaría aclarar. Supongamos que usted tiene algo de espacio vectorial $V$ incluso de dimensión finita, y algunos no degenerada, alternando la forma bilineal $g$. Voy a usar las $W_g(V)$ para denotar la correspondiente álgebra de Weyl.

Ahora bien, si el campo subyacente $F$ es tal que $\mathrm{char}(F)=0$, entonces ¿por qué el centro de la álgebra de Weyl coinciden con $F$?

Agradecería cualquier prueba o referencia a una prueba que podía leer, no podía encontrar o proponer uno. Saludos!

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Xetius Puntos 10445

Voy a hacer el caso de que $n=1$, con un poco más de generalidad: vamos a $F$ ser un álgebra sobre un campo de característica cero, y deje $A=F[x,\partial]$ ser el álgebra de Weyl sobre el ring $F$.

Si $a\in A$, existe únicas $k\geq-0$ y polinomios $f_0,\dots,f_k\in F[T]$ tal que $a=\sum_{i=0}^kf_i(x)\partial^i$. Supongamos que $a$ es central.

Uno puede calcular fácilmente que $[\partial,f(x)]=f'(x)]$ para cada polinomio $f\in F[x]$, por lo que $$[\partial, a]=\sum_{i=0}f_i'(x)\partial^i.$$ Since $un$ is central, this is zero, so we must have $f_0'(x)=\dots=f_k'(x)=0$, and therefore the $f_i$ are constant polynomials. It follows that $a=g(\partial)$ for some polynomial $g\in F[T]$. Now another easy computation shows that $$[x,a]=g'(\partial)]$$ and this again is zero because $un$ is central. This means that $g$ is constant, so $$ is in $F$. Since $$ is central in $$, it is central in $F$.

De ello se deduce que el centro de la $A$ es el centro de la $F$.

Ahora, podemos probar que el centro de la habitual álgebra de Weyl $A_n=k[x_1,\dots,x_n,\partial_1,\dots,\partial_n]$ sobre un campo $k$ de característica cero tiene centro de $k$ por inducción. De hecho, es evidente que existe una isomorfismo $$A_n=A_{n-1}[x_n,\partial_n]$$ so that the above reasoning shows that the center of $A_n$ is the center of $A_{n-1}$. Since the center of $A_0$ is $k$, esto demuestra lo que queremos.

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