Файл: Желобенко, Д. П. Гармонический анализ на полупростых комплексных группах Ли.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 154
Скачиваний: 0
П р е д л о ж е н и е 10.8. Функционал / х является старшим вектором 33х веса % — р.
Действительно, согласно определению D x, имеем
<ср, Ъб > = <Ь_1ср, б > = ср (Ъ) = 0 (Ь) ф (е) =
|
|
|
= |
0 (Ъ) <ф, б > |
для |
каждых ф е |
П_х, |
Ъ£Е В, т. е. б/х = 0 (Ъ) / х, |
|
0 (Ъ) |
— характер |
группы |
В с сигнатурой |
% — р. |
§11. Инфинитезимальный модуль L x
1.Пусть Lx — подпространство всех А-финитных векторов модуля Dx. Согласно предложению 7.5, Lxин вариантно относительно U = U (gG). Мы будем рас
сматривать Lx как левый [/-модуль. |
|
||
П р е д л о ж е н и е |
11.1. |
Функции ф g Lx аполи |
|
тичны на G. Элементы |
ф E i * являются аналитиче |
||
скими векторами D x (также для Нх, 33х)- |
|||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Согласно |
разложению |
|
Ивасавы, ф (х) = ф (кап) = |
а~°~рф0(к), |
ф0 — К- фи |
нитный вектор относительно левого сдвига на К. Сле
довательно, ф0(к) — аналитическая функция на |
К. |
|
Аналитичность ф (х) вытекает из аналитичности |
а = |
|
= а (х), к = к ( х ) . |
Поскольку для всякой аналитиче |
|
ской функции / е |
D ее ряд Тейлора сходится в D, то ф |
является также аналитическим вектором Z)x. Предло жение доказано.
Значение модуля Lx для изучения структуры топо логического модуля Dx определяется следующей тео ремой.
Т е о р е м а 1. Существует взаимно однозначное соответствие (определяемое пересечением с Lx) между замкнутыми подмодулями D x и подмодулями Lx.
Доказательство немедленно следует из предложений 8.13, 11.1. Заметим, что отображение, обратное к пере сечению с Lx, определяется замыканием. В частности, Lx всюду плотно в D x.
Аналогичный результат имеет место при замене D x на Нх 33xi откуда следует также, то между замкнутыми подмодулями всех этих модулей существует взаимно однозначное соответствие.
2. |
Из сужения на К ясно, что Ьх — финитный мо |
||||||
дуль Хариш-Чандры. Опишем структуру этого модуля |
|||||||
несколько |
подробнее. |
|
|
|
|
||
Пусть X — алгебра сферических функций на груп |
|||||||
пе К с градуировкой |
X х относительно левых сдвигов |
||||||
на К (§ |
7). Пространство |
|
|
|
|||
|
|
|
|
Х, = з п © * |
|
||
является образом Ьх при |
отображенииD x -> |
(§ 10). |
|||||
Соответственно, |
X v наделяется структурой |
д-модуля |
|||||
(изоморфного Ьх). |
|
|
|
|
|||
Заметим, что действие подалгебры f порождается |
|||||||
левыми |
сдвигами в |
X |
Следовательно, X v является |
||||
модулем |
|
Хариш-Чандры |
с |
градуировкой 52х — 35х(") |
|||
п2 ,. Напомним |
(§ |
7), |
что |
X х ~ Е х ® Ех. |
Соответ |
||
ственно, |
имеем |
f-модульный |
изоморфизм *) |
|
|||
|
|
|
Xt ~ Ех (8) £ х (v), |
|
|||
где действие J в правой части определяется по правилу |
|||||||
х (| (Я) т}) |
= х\ (g) т], |
a : £ f . |
(Отображение |
£ (g) ц -> |
Хч антилинейно по гр) Заметим также (§ 7), что Х г ~
~ Ех (£) Е\. Соответственно, 5?х~ Е х (g) Е %(— v). В ре зультате имеем
Homt (£ x, £ v) ~ £ x( v ) ~ £ x (- v ).
Следовательно, |
кратность |
вхождения |
пх в 5?х есть |
||||||
пх (v), |
J , s A , |
где пх (р) |
— кратность |
веса |
р в |
л\ |
|||
Минимальным из весов К, для которых |
Х\ |
(0), |
яв |
||||||
ляется |
^.0 = v+ |
(доминантный |
|
образ v |
относительно |
||||
ТУ). При этом wv+ (v) |
= 1 . |
|
|
|
|
|
|
||
3. |
Соответственно, |
пусть |
Lx — градуировка |
д-мо- |
|||||
дуля Lx относительно |
подалгебры !. |
|
|
<ф, |
|||||
П р е д л о ж е н и е |
11.2. |
Билинейная форма |
|||||||
ф> определяет |
двойственность |
|
между |
Lx, Ь~х, невы |
|||||
рожденную на |
паре Ьх, Ь- х, |
%' = — ш0А. При этом |
|||||||
|
<и%, г]) = |
<£, |
и'т]>, |
и е У , 3* |
|
|
*) Это соответствие является частным случаем двойственно сти Фробениуса.
3 Д. П. Желобенко |
65 |
где и ь-»- и' — инверсия *) U такая, что и' |
— — и при |
||||||||||||
и ЕЕ 9С- |
Эрмитова форма (ср, г))) |
определяет двойствен |
|||||||||||
ность между L x , L x * , |
невырожденную |
на паре L x , L x * , |
|||||||||||
причем |
|
|
{и%, Л) = (?. и*Л). |
и е |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
и, |
|
|
|
|
||||||
где и |
и * — инволюция U такая, что и* |
= |
(a:|i/)* |
= |
|||||||||
= —у |— Xпри и ЕЕ9е. Каждый подмодуль в Lx совпадает |
|||||||||||||
со своим |
биортогональным |
дополнением |
в L - x ( L x * ) - |
||||||||||
Доказательство очевидно. В дальнейшем мы рас |
|||||||||||||
сматриваем |
представление ех = |
evo в пространстве |
|
||||||||||
П р е д л о ж е н и е |
11.3. Оператор eva {и), и ЕЕ U, |
||||||||||||
является операторным полиномом от а ее фс |
степени |
||||||||||||
не выше deg и. |
|
|
|
Достаточно |
рассмотреть |
||||||||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
|
||||||||||||
случай |
и е |
й (deg и = |
1). |
Дифференцируя |
формулу |
||||||||
g ф) (к) |
= |
а~”~рф (к), |
g |
— exp Ш, при t |
= |
0, находим |
|||||||
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(иф) (к) = — 2 |
(Pi + Pi) «г (*) ф (А) + |
(ивф) (А), |
|
||||||||||
|
|
|
i=i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где положено и0 = eV)_p (и), |
|
a t {к) — производная |
а'* |
||||||||||
при t = |
0, |
е* — фундаментальные веса йс (§ 1), * = |
1» |
||||||||||
2, . . |
I (и0, ocj — эндоморфизмы £ ч). Предложение до |
||||||||||||
казано. |
|
|
|
|
|
|
(и) не зависит от ст при |
||||||
Заметим, что оператор |
|
||||||||||||
и ЕЕ U (fc). |
Действительно, |
ечо (к) ф (х) |
= |
ф (к~гх) при |
|||||||||
к ^ К . |
|
Д в о й с т в е н н о с т ь |
м е ж д у |
Lx, |
-М-х |
||||||||
4. |
|
||||||||||||
Положим Мх = Ufx, |
где / х — старший вектор модуля |
||||||||||||
2)х, определенный в конце § 10. |
Аннулятор вектора |
/ х |
|||||||||||
содержит |
идеал / х = Ub (—%), |
где |
Ь (— %) — линей |
||||||||||
ная оболочка элементов вида х — % (х) |
+ |
р (ж), х ЕЕ Ь. |
|||||||||||
Следовательно, М х |
является |
фактормодулем |
М х (см. |
||||||||||
§ 2) **). |
|
|
|
11.4. |
Билинейная форма |
<ф, |
|||||||
П р е д л о ж е н и е |
|||||||||||||
ф> определяет двойственность между Lx, М -х- |
|
||||||||||||
Д ‘о к а з а т е л ь с т в о . |
|
Ввиду соотношения двой |
|||||||||||
ственности |
между D x, |
Зд~х, |
билинейная форма <ф, ф> |
||||||||||
*) То есть антиавтоморфизм. Соответственно, инволюция — |
|||||||||||||
антилинейный антиавтоморфизм. |
|
|
|
|
|
|
^ |
|
|||||
**) |
В действительности |
можно |
показать, |
что |
М х = |
М %, |
66
определена на паре Ьх, М -х. Невырожденность этой формы на Ьх следует из плотности Lx в D x. С другой
стороны, если <ср, ф> = |
О |
для всех |
ф ЕЕ М -х, то все |
||||||||
производные |
функции |
<р |
обращаются в нуль в точке |
||||||||
е, |
откуда <р |
= 0, ввиду аналитичности <р |
(предложение |
||||||||
11.1). Предложение доказано. |
|
|
|
|
|||||||
|
Пусть Z — центр алгебры U. Скажем, что [/-модуль |
||||||||||
Е |
принадлежит характеру у алгебры Z, если z£ = |
||||||||||
= |
у (z) |
|, £ €Е Е. |
Из предложения |
11.4 |
вытекает |
||||||
|
С л е д с т в и е |
11.5. |
Модуль |
|
33х |
принадлежит |
|||||
характеру у (z) = у (%, |
z) |
(§ 2). |
|
|
где и ь». и' — |
||||||
|
Действительно, |
если z e Z, т о г ' е Z, |
|||||||||
антиавтоморфизм алгебры U, определенный в предло |
|||||||||||
жении 11.2. Действие z' скалярно в М~х, откуда, ввиду |
|||||||||||
дуальности Ьх, М~х, |
действие z скалярно в Ьх. Следо |
||||||||||
вательно, также z скалярно в 3)х. Поскольку 25х со |
|||||||||||
держит М х, |
отсюда следует, что z£ |
= |
у (х, z) | на 3)х. |
||||||||
|
С л е д с т в и е |
11.6. |
Всякий |
вес алгебры |
Ь в 33х |
||||||
имеет вид (wp \w'q) — р, |
w, w' ЕЕ W. |
что |
ни один |
||||||||
|
З а м е ч а н и е . |
|
Нетрудно показать, |
||||||||
из векторов |
не является f-финитным. Отсюда следует |
||||||||||
также, что подмодули Ьх не совпадают, вообще говоря, |
|||||||||||
со своими биортогональными дополнениями относи |
|||||||||||
тельно М~х. |
|
|
G = |
SL (2, С). |
В этом случае X яв |
||||||
|
5. |
С л у ч а й |
|||||||||
ляется алгеброй с четырьмя образующими xlt хг, s lt |
|||||||||||
и соотношением х ^ |
|
|
х2Я2 = 1. Эти образующие мож |
||||||||
но |
интерпретировать |
как |
элементы |
матрицы |
г Е б : |
х = (
Неприводимое представление тсе группы К со старшим весом е *) есть е-я симметрическая степень фундамен тального представления jtj, которое порождается ле выми сдвигами в линейной оболочке j элементов хг, х2.
П р е д л о ж е н и е 11.7. Пусть — линейная оболочка матричных элементов ле, 0 ^ е ^ п. Тогда
Жп= S г*? t+Kn
*) Заметим, что я ~ я*.
3* 67
Д о к а з а т е л ь с т в о . 3£п содержится в этой сумме. С другой стороны, согласно известному правилу Клебша — Гордана, $к£1, к -|- I ^ п, содержит только представления тсЕ, е ^ п. Предложение доказано.
Заметим, что nt имеет размерность е -f 1, веса пг совпадают с целыми числами отрезка [—е, е] одинако вой четности с е. Отсюда имеем
Хч = ф 7 Хм, dim Хм = в -f- 1,
е=Е0
где штрих означает суммирование по целым числам оди
наковой |
четности с е0 = |
|v |. Подпространство |
Vn = |
||||||||||||||
= |
X v f| |
|
совпадает с суммой Х\, |
е0 ^ |
|
е |
п. |
|
|||||||||
|
Л е м м а |
11.8*). Пусть |
ф0 Ф 0 — фиксированный |
||||||||||||||
вектор из X\°, |
ф — произвольный вектор |
из Хм. |
Тог |
||||||||||||||
да |
существует элемент и (ЕЕ U (зависящий от ф0, ф) |
||||||||||||||||
такой, что |
|
е ( и ) ф0 = |
рг (о) ф, |
|
|
|
|
|
|
(*) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
где р £ (о) |
= |
{о + е0 + 2) |
(о |
+ е 0+ |
4) . . . (а |
+ |
е) |
при |
|||||||||
е > е 0, р£„(сг) = |
1- |
Равенство (*) |
остается в силе, |
если |
|||||||||||||
v заменяется на — v, |
ф0, ср — |
на когредиентные (отно |
|||||||||||||||
сительно Е) |
векторы |
|
|
Ввиду |
неприводимости |
||||||||||||
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
||||||||||||||||
Х\, каждый вектор ф Ф 0 является |
циклическим в Х\ |
||||||||||||||||
относительно U (Ес). Поэтому достаточно доказать (*) |
|||||||||||||||||
хотя бы для одной фиксированной пары ф0 ф 0, |
ф |
0. |
|||||||||||||||
Воспользуемся |
реализацией ev0 в классе С°° (X ), |
X = |
|||||||||||||||
= |
С2 \ |
{0} (§ 10). Положим при v |
= |
е„ )> 0 |
|
|
|
||||||||||
|
Фо = |
(|Х\ |2 + |
| |
|
|2)т4°, |
т = |
— |
Va (<з + |
е0 + |
2). |
|
||||||
Легко |
проверить, |
что ф0 ЕЕ Х%°- |
Применим к вектору |
||||||||||||||
<р0 преобразование |
подгруппы |
А: хх >->- хге~(, |
хг >-»- |
||||||||||||||
к». х2е(, ( £ |
R. |
Пусть ип — касательный |
|
вектор |
под |
||||||||||||
группы А. Вычисляя к-ю |
производную по t при t |
= 0, |
|||||||||||||||
находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
eva (и*) Фо = |
Ре (а) ф (m od V ^ ), |
|
|
е = |
е0+ |
2к, |
|
|||||||||
где |
ф — ортогон ал ьн ая |
п роекц и я |
на |
|
XI |
|
вектора |
||||||||||
|х |аО-»>а:$21,+\ |
|х |
|2 = |
|хг |3 + |
|х2 |2 |
(при |
|
вычис |
||||||||||
|
*) |
Эта лемма будет использована в § 14. |
|
|
|
|
|
68