射影酉群

射影酉群

群是一種只有一個運算的、比較簡單的代數結構;是可用來建立許多其他代數系統的一種基本結構。 1770年,拉格朗日在討論代數方程根之間的置換時,首先引入群的概念,而它的名稱,是伽羅華在1830年首先提出的。

酉群是一類重要的典型群。在複數域的特殊情形,全體n×n酉方陣在矩陣乘法下構成的群稱為n次酉群,記為U(n)。

射影酉群(projective unitary group)是一類典型群。指酉群的自然同態像。具有對合J的體K上關於厄米特型或反厄米特型f的酉群Un(K,f)在自然同態GLn(K)→PGLn(K)下的像。

概念介紹


射影酉群(projective unitary group)是一類典型群。指酉群的自然同態像。具有對合J的體K上關於厄米特型或反厄米特型f的酉群U(K,f)在自然同態GL(K)→PGL(K)下的像。記為PU(K,f)。酉群U(n)對應的射影酉群記為PU(n)。


群是一種只有一個運算的、比較簡單的代數結構;是可用來建立許多其他代數系統的一種基本結構。
設G為一個非空集合,a、b、c為它的任意元素。如果對G所定義的一種代數運算“·”(稱為“乘法”,運算結果稱為“乘積”)滿足:
(1)封閉性,a·b∈G;
(2)結合律,即(a·b)c = a·(b·c);
(3)對G中任意元素a、b,在G中存在惟一的元素x,y,使得a·x= b,y·a=b,則稱G對於所定義的運算“·”構成一個群。例如,所有不等於零的實數,關於通常的乘法構成一個群;時針轉動(關於模12加法),構成一個群。
滿足交換律的群,稱為交換群。
群是數學最重要的概念之一,已滲透到現代數學的所有分支及其他學科中。凡是涉及對稱,就存在群。例如,可以用研究圖形在變換群下保持不變的性質,來定義各種幾何學,即利用變換群對幾何學進行分類。可以說,不了解群,就不可能理解現代數學。
1770年,拉格朗日在討論代數方程根之間的置換時,首先引入群的概念,而它的名稱,是伽羅華在1830年首先提出的。

典型群


典型群是一類重要的群。一般線性群、酉群、辛群、正交群,以及它們的換位子群、對中心的商群等統稱為典型群。實數域和複數域上的典型群是李群的重要例子,它們的構造及表示在李群理論、幾何學、多複變函數論以至物理學中都起著重要作用。迪克森(Dickson,L.E.)通過對有限域上典型群的構造的研究得到了一大批有限單群。這是繼交錯群之後人們發現的又一批重要的有限單群系列。經過謝瓦萊(Chevalley,C.)的工作進一步擴展為有限李型單群的系列后,為有限單群分類的最後完成奠定了一個重要基礎。迪厄多內(Dieudonné,J.)將迪克森的工作加以推廣,通過研究任意體上的典型群的構造也得到了大量的單群。迪厄多內、施賴埃爾(Schreier,O.)、范·德·瓦爾登(Van der Waerden,B.L.)、華羅庚萬哲先等對研究典型群的構造、自同構及同構作出了重要貢獻。

酉群


酉群是一類重要的典型群。在複數域的特殊情形,全體n×n酉方陣在矩陣乘法下構成的群稱為n次酉群,記為U(n)。一般地,設K是帶有對合J:a→a-的體,V是K上n維列向量空間,f(x,y)=x-Hy是V上非退化厄米特型或反厄米特型,這裡H∈GL(K)且=εH,ε=±1。若A∈GL(V)使f(Ax,Ay)=f(x,y)對所有的x,y∈V成立,則稱A是關於f的酉變換。關於f的全體酉變換組成GL(V)的一個子群,稱為關於f的酉群,記為U(K,f).從矩陣的觀點看,U(K,f)={A∈GL(K)|HA=H}。當f是交錯雙線性型時U(K,f)就是辛群Sp(K,f);當K的特徵≠2且f是對稱雙線性型時U(K,f)就是正交群O(K,f);當K是複數域,J是復共軛,H=I時,酉群U(K,f)就是酉群U(n)。

自然同態


自然同態亦稱標準同態或典範同態。群到其商群上的一種特殊同態。若N是群G的一個正規子群,則存在G到商群G/N上的一個映射f:g↦Ng。這個映射是G到G/N的滿同態,稱為自然同態,其中:
Imf=G/N, ker f=N.
模同態是模論的重要概念之一。指兩個模之間的一類映射。設M,N是兩個A模,f是加群M到N的群同態,若f還保持A到M,N上的運算,即對任意a∈A,f(ax)=af(x),x∈M,則稱f是模同態,也稱A同態。常記為f∈Hom(M,N)或f∈Hom(M,N).任意兩個模M,N之間總存在模同態,例如,設f(x)=0,x∈M,通常稱此同態為零同態。若N是M的子模,映射π:x→x-=x+N是M到M-的模同態,則稱π為自然同態。模M,N之間的模同態集Hom(M,N)是一個加群,特別地,當M=N時,記:
End(M)=Hom(M,N),
它是一個環,稱為模M的自同態環。A是End(M)的子環。