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¿Por qué es el mapa siguiente, un isomorfismo entre el$Cl(V,\omega)$$\operatorname{End}(\Lambda(V))$?

Supongamos que usted tiene un espacio vectorial $V$ de la dimensión de $2n$. Sé que existe una base $x_1,\dots,x_n,y_1,\dots,y_m$ tal que $\omega(x_i,x_j)=\omega(y_i,y_j)=0$ $\omega(x_i,y_j)=\delta_{ij}$ donde $\omega$ es un bilineal simétrica degenerada de forma.

Ahora vamos a $W=\operatorname{span}\{x_1,\dots,x_n\}$, e $W'=\operatorname{span}\{y_1,\dots,y_n\}$. Si $Cl(V,\omega)$ denota el correspondiente álgebra de Clifford, entonces uno puede definir un $Cl(V,\omega)$-módulo de estructura en el exterior álgebra $\Lambda(W)$ como sigue. Para $x\in W$, vamos a $\sigma(x)\in\operatorname{End}(\Lambda(W))$ como cuña multiplicación por $x$ a la izquierda. También, para $y\in W'$, se puede definir $\sigma(y)x=\omega(y,x)$$x\in W$, que luego se extiende a $\sigma(y)\in\operatorname{End}(\Lambda(W))$ por $$ y(a\wedge b)=y(a)\wedge b+(-1)^{\deg una}\wedge y(b). $$

Mi pregunta es, ¿por qué el $\sigma$ definido anteriormente en el hecho de dar un isomorfismo entre el$Cl(V,\omega)$$\operatorname{End}(\Lambda(W))$? Estoy viendo el endomorphisms como sobre el campo subyacente $k$, por el camino.

3voto

user15381 Puntos 32

No creo que tu pregunta es tan malo, y de hecho creo que he encontrado una correcta declaración y una correcta prueba, ver más abajo. Para resumir la prueba, tenemos una base indexados por los subconjuntos de a $\lbrace 1,2, \ldots ,n \rbrace$ y para mostrar el isomorfismo de la propiedad, tenemos que demostrar que podemos ir libremente desde cualquier subconjunto a cualquier otro. Para lograr esto, utilizamos la $x_i$ a eliminar elementos y el $y_i$ insertar elementos.

Hay dos aspectos que deben ser corregidos en tu pregunta original :

1) El formulario de $w$ es simétrica, no antisimétrica (nadie que se haya construido, álgebras de Clifford de antisimétrica formas)

2) La fórmula para $\sigma(y)(x)$ debe $2w(y,x)$ en lugar de $w(y,x)$.

Para ser más específicos : $\lbrace x_1, \ldots ,x_n \rbrace$ es una base para $W$. Por lo $\Lambda (W)$ tiene una base ${\cal B}=\big({\lambda_I}\big)_{I \subseteq E}$ indexados por los subconjuntos $I$$E=\lbrace 1,2, \ldots ,n \rbrace$, donde de $I=\lbrace i_1&lti_2&lt \ldots &lti_t \rbrace$ ponemos

$$ \lambda_I=w_{i_1} \wedge w_{i_2} \wedge \ldots w_{i_t} $$

(en particular, $\lambda_{\emptyset}=1$, la unidad de elemento en $\Lambda (W)$). Tenga en cuenta que la cuña de producto por $x_i$ (dejar que nos indican que la operación por $X_i$) actúa sobre esta base, por

$$ X_i(\lambda_I)=\left\lbrace \begin{array}{ll} 0 , & {\rm if } \ i \in I, \\ (-1)^s \lambda_{I \cup \lbrace i \rbrace}, & {\rm if } \ i \not\in I, {\rm where} \ s \ {\rm is \ the \ number \ of \ elements \ in \ } I {\rm \ below \ } i. \end{array} \right. $$

Es natural para revertir este proceso y definir una nueva acción $Y_i$ $W$ por

$$ Y_i(\lambda_I)=\left\lbrace \begin{array}{ll} 0 , & {\rm if } \ i\not\in I, \\ (-1)^s \lambda_{I \setminus \lbrace i \rbrace}, & {\rm if } \ i \in I, {\rm where} \ s \ {\rm is \ the \ number \ of \ elements \ in \ } I {\rm \ below \ } i. \end{array} \right. $$

Para cada una de las $I\subseteq E$, denotan por $F_I$$G_I$, respectivamente, el subespacio de ${\Lambda}(W)$ generado por el $\lambda_J$ tal que $I\subseteq J$ ($ I \not\subseteq J$, respectivamente). A continuación, $F_I$ $G_I$ son subespacios complementarios en ${\Lambda}(W)$. También vamos a escribir $F_i$ en lugar de $F_{\lbrace i \rbrace}$ $G_i$ en lugar de $G_{\lbrace i \rbrace}$ para el corto. Entonces, por construcción, $Z_i=X_iY_i$ es el proyector en $F_i$ según $G_i$, e $Y_iX_i$ es el proyector en $G_i$ según $F_i$. De forma similar, tenemos

$$ X_i^2=0, Y_i^2=0, X_iY_j+X_jY_i=2\delta_{ij} $$

así que de hecho hemos definido una acción de el álgebra de Clifford. Tenga en cuenta también que si $a$ $b$ son dos elementos de la ${\sf End}(\Lambda(W))$, e $a$ es descomponible, dicen $a=\lambda_{I}$ algunos $I \subseteq E$, entonces es fácil comprobar que

$$ Y_i(a \wedge b)=Y_i(a)\wedge b + (-1)^{|I|} \wedge Y_i(b) $$

(una propiedad que usted menciona en su post original).

Vamos ahora a mostrar el isomorfismo de la propiedad. En primer lugar observamos que los dos espacios, ${\sf Cl}(V,w)$ ${\sf End}({\lambda}(W))$ tienen la misma dimensionalidad, es decir,$2^{2n}$. Por lo que es suficiente para mostrar que este homorphism es surjective, es decir, que su imagen $\cal I$ es el total de espacio de ${\sf End}({\Lambda}(W))$. La base ahora hemos dado por ${\Lambda}(W)$ proporciona un estándar de base $(\gamma_{I,J})_{I,J \subseteq E}$${\sf End}({\Lambda}(W))$, donde

$$ \gamma_{I,J} (\lambda_K)=\delta_{KJ}\lambda_I $$ Así que todo lo que tenemos que mostrar es que todas las $\gamma_{I,J}$$\cal I$.

Ahora $\cal I$ contiene todas las $Z_i$. Por lo $\cal I$ contiene $Z_I$ cualquier $I \subseteq E$, donde colocamos $Z_{ \lbrace i_1 &lt i_2&lt \ldots &lt i_t \rbrace }=Z_{i_1}Z_{i_2} \ldots Z_{i_t}$. Por lo $\cal I$ también contiene todas las $Z_{I,t}$$I \subseteq E$$0 \leq t \leq n$, donde ponemos

$$ Z_{I,t}=\sum_{J \subseteq I, |J|=t } Z_J $$

La acción de todos esos elementos en la base de la $\cal B$ puede ser escrita de la siguiente manera : para cualquier $K,I \subseteq E, i \in E, 0 \leq t \leq n$, tenemos

$$ Z_i(\lambda_{K})=|K \cap \lbrace i \rbrace| \lambda_K, \ Z_{I,t}(\lambda_{K})=\binom{|K \cap I|}{t} \lambda_K $$

Tenga en cuenta que los polinomios $1,x,\frac{x(x-1)}{2},\binom{x}{3}, \ldots , \binom{x}{n}$ forman una base del espacio de polinomios de grado $\leq n$$x$. Para $i\in E$, sabemos que existe un polinomio $\Delta_i(x)$ tal que $\Delta_i(x)=\delta_{ix}$ todos los $x\in E$ (explícitamente, $\Delta_i(x)=\prod_{j \neq i}{\frac{x-j}{i-j}}$). Así que para cualquier $i\in E$ no son los coeficientes $a_{i0},a_{i1}, \ldots ,a_{in}$ tal que

$$ \delta_{ix}=\sum_{t=0}^{n} a_{que} \binom{x}{t} \ (x \in E) $$

De hecho, todos los coeficientes $a_{it}$ puede ser calculada de forma explícita, pero no es necesario aquí y yo soy demasiado perezoso para hacerlo. Si ponemos $$ {Z'}_I=\sum_{t=0}^{n} a_{|I|t} Z_{I,t} $$ luego, por la construcción de la $Z'_I$$\cal I$, y es el proyector en la línea de ${\sf span} (\lambda_I)$, según el hyperplane ${\sf span} (\lambda_J)_{J \neq I}$.

Deje $I,J \subseteq E$. Nos dicen que hay un $f\in {\cal I}$ tal que $f(\lambda_I)=\lambda_{J}$. En efecto, si la ponemos a $I \setminus J=\lbrace j_1,j_2, \ldots j_t \rbrace$$J \setminus I = \lbrace i_1,i_2, \ldots i_s \rbrace$$f=X_{i_1}X_{i_2} \ldots X_{i_t}Y_{j_1}Y_{j_2} \ldots Y_{j_t}$,$f\in {\cal I}$$f(\lambda_I)=\lambda_{J}$. De ello se desprende que $\gamma_{I,J}=fZ'_I$$\cal I$, según se desee.

2voto

rschwieb Puntos 60669

Para empezar me gustaría similiarly a un post anterior con el comentario de que ambos álgebras de tener la misma dimensión, pero me resulta más fácil demostrar que el mapa es inyectiva mediante el uso de propiedades del álgebra de Clifford (porque me encuentro escribiendo la extensión a ser ineficiente). También quiero agregar que estoy trabajando bajo la suposición de que la forma es simétrica. (Nunca he oído hablar de un álgebra de Clifford uso, pero nada.)

Yo creo$^\dagger$ la propuesta de mapa es :$$ \sigma_{w+w'}(x):=w\wedge x+\omega(w,x)\wedge 1 $$ para todo x en a$W$$w+w'\in W+W'=V$, y luego se extiende tener dominio de todos los de $\bigwedge W$. Por eso, $\sigma$ se define de $V$ a $End(\bigwedge W)$.

Si $\sigma_{w+w'}(x)=0$ todos los $x\in V$, $w\wedge x=0$ $\omega(w',x)=0$ todos los $x$$V$, pero entonces por la definición de $\omega$ ambos $w$ $w'$ debe ser cero. Por lo tanto $\sigma$ es inyectiva en V, y su imagen se ha dimensión $2n$.

Es (o al menos parecía de rutina para verificar que $\sigma_v\circ\sigma_v=\omega(v,v)$ todos los $v\in V$, y así la asignación universal propiedad de iniciar y ampliar el mapa $$ v\mapsto \sigma_v $$ a un álgebra de homomorphism de$C\ell(V,\omega)$$End(\bigwedge W)$.

Desde $\sigma$ inyectado $V$ a $End(\bigwedge W)$, la extensión es una inyección de $C\ell(V,\omega)$ a $End(\bigwedge W)$. Desde estos dos álgebras de tener la misma dimensión finita, esto sería un isomorfismo.

$^\dagger$ No estoy 100% seguro de :(

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