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Representaciones del grupo Orthogonal especial en tres dimensiones.

Esta tal vez sea una unenlightening pregunta, pero aquí voy. Esperemos que alguien puede varify mis pensamientos.

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Considerando Mentira Teoría de grupos y Teoría de la Representación, para el caso de la $SO(3)$, el especial ortogonal grupo de $3\!\times\!3$-matrices, es el adjunto de la representación de la misma como la base fundamental de la representación?

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Creo que el debe ser, ya que los fundamentales de la representación se define como

$$ \mathcal{D}(g) = g $$

que para $ O \in SO(3) $ $3\!\times\!3$- matriz, y por lo tanto actúa sobre un espacio vectorial $V \subset \mathbb{R}^3$.

Por otra parte, el adjunto de la representación se define como la representación que actúa en un espacio vectorial whoes dimensión es igual a la del grupo. Es decir, $U \subset \mathbb{R}^n$ donde

$$ \dim(G) = n $$

Sabemos que, por la especial ortogonal grupo

$$ \dim[SO(n)] =\frac{n(n-1)}{2} $$

Así, en el caso de $SO(3)$ esto es

$$ \dim[SO(3)] =\frac{3(3-1)}{2} = 3 $$

Por lo tanto necesitamos que el medico adjunto de la representación para actuar en algunos de los vectores en algún espacio vectorial $W \subset \mathbb{R}^3$. Que opción obvia para mí es el $SO(3)$ matrices de sí mismos, pero me parece que no puede encontrar esta escrito en ninguna parte.

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Así que, para concluir, estoy en lo correcto al pensar que los fundamentales de la representación y el adjunto a la representación de $SO(3)$ son los mismos?

Si es así, ¿hay algún 'especial' consecuencias para ellos, siendo el mismo? Es generalmente el caso de que lo fundamental en la representación y el adjunto a la representación de un grupo no es la misma, al mejor de mi conocimiento. Lo cierto es que están definidos como cosas diferentes.

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Por el camino, yo soy una de matemáticas-estudiante de física, y no tienen ningún pura clase de matemáticas en la teoría de la representación, sólo un 'para los físicos en uno! Esta pregunta ha surgido en vano.

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Gracias!

8voto

Matt Dawdy Puntos 5479

Sí. En realidad, la teoría de la representación de $\text{SO}(3)$ es bastante angosto: no es precisamente una representación irreducible en cada una extraña dimensión $1, 3, 5, ...$ y eso es todo. En particular, hay sólo dos $3$-representaciones tridimensionales, uno de los cuales es el fundamental / adjunto de la representación y el otro es trivial.

No sé si hay alguna especial consecuencias de este. Para $\text{SO}(n)$ general $n$ el medico adjunto de la representación es el exterior de la plaza de la fundamental de la representación (el ejercicio).

6voto

Thomas Myers Puntos 31

Lo que se observa aquí (para el SO(3), adjunto rep. = la definición de rep.) es de hecho una muy fina y la notable propiedad de SO(3). Esto explica, por ejemplo, el vector producto vectorial en la Mentira-algebraica de términos: el producto cruz R^3x R^3 --> R^3 es precisamente el colector de la Mentira de álgebra, [,]: so(3)x tan(3) --> so(3), es decir, el diferencial de la adjoint rep. de su Mentira de grupo! Y sólo funciona porque vectores en R^3 puede ser identificado con elementos de la Mentira álgebra so(3) en un único y SO(3)-equivariant manera.

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