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: 133
Скачиваний: 0
Х° —*■Уо- Из (8) легко получить непрерывность обрат ного преобразования Фурье (которая следует также из теоремы Банаха об обратном операторе). Предло жение доказано.
П р е д л о ж е н и е |
28.3. |
Сферическое |
преобразо |
|||
вание |
Фурье |
является |
изоморфизмом Х° = |
Х° f"| |
Х г |
|
на Уо? — Уо П Z r. |
|
Из следствия |
26.12 |
вы |
||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
||||||
текает, |
что |
Х° —> Уor- |
Из |
классической |
теоремы |
Пэли — Винера для функции (9) следует, что
х (а) = 0 вне Ar — A f] Gr =4- х (g) = 0 вне G*
для функции (8) при / ЕЕ Уor- Следовательно, обрат ное преобразование Фурье определяет отображение
Уor —*■Х?-Предложение доказано.
III.О т о б р а ж е н и е Х* —> Уч. В общем1 слу чае рассмотрим сквозное отображение
|
|
Ф„: X ^ |
У ^ -> Уч, |
|
||
индуцированное |
преобразованием |
Фурье X v+ —» |
||||
где Уv+ — * |
Уч — сужение на индекс V. Положим |
|
||||
|
|
|
КегФ*. |
|
|
|
Л е м м а 28.4. Отображение Ф г является тополо |
||||||
гическим |
изоморфизмом |
на Уv. |
и за |
|||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Фиксируем х 0 Е Х° |
|||||
метим, что функция |
|
|
|
|
||
|
* (g) = Zo(g)(5.Pi). |
|
(10) |
|||
является |
элементом |
X v+. |
(Здесь |
Ел — пространство |
||
голоморфного представления ях.) |
|
2,. . . |
||||
Фиксируем ортонормированный б а з и с i — 1, |
||||||
.. . , nv+ в Еv+ |
и положим |
|
|
|
||
еИ(v, б, g) = |
(evo (g) (ej 0 e0), (e{ 0 e0)), |
(11) |
где e0 — нормированный |
вектор Ev+ (v). Для |
каждой |
пары индексов i, / функция |
|
|
хи (у,о) = §x(g)eij(v,a,g)dg |
(12) |
|
является элементом f v. |
Заметим, что ® VX V+ = |
|
по определению $ГУ. |
|
|
164
Ввиду соотношений симметрии ( f ttV = |
v)> доста |
|||||
точно рассматривать |
индекс v = |
w0v+. |
Положим |
в |
||
(10) | = |
т) = еи где |
— базисный |
вектор лЛ, X = |
v+. |
||
Полагая |
в (12) г = |
/ = 1, получаем функцию |
|
|||
|
f(o) = ^x0(g)JTien(v,a,g)dg, |
(13) |
||||
где f>ij = |
(gej, et) — матричный элемент представления |
|||||
лЛ Заметим, что при к |
К |
|
|
|
ец (v, о, к) = ((fee,- (g) е0), (е{ ® е0)) = (fee,, е{) = fti3-. (14)
Полагая в (13) g — uav~x, a E z A ,u ,v E z K , и пользуясь формулой (2), находим
/ (а) = ^х0(а) 5 (а) у (а)а da, |
(15) |
где положено *)
S (а) = ^ in^n (v, a, g) da dv =
= S 2 |
5uuaiivnuipepq(v, G>a) yi? du dv = 2 е д (V, <3, a). |
i,3P,q |
it) |
(Мы воспользовались свойством ортогональности мат
ричных |
элементов |
в L2 (# ).) Полагая |
в (11) g = |
а, |
|||||
заметим, |
что |
(ег ® |
е0) |
(fe) = (е*, fee0) = |
(к~х)ы , где |
ин |
|||
декс |
г0 |
соответствует |
младшему |
вектору е0 = |
ег„ еЕ |
||||
G; i?v+ (v). Отсюда имеем |
|
|
|
|
|||||
S (а) = |
|
Р(ко)цс (к \ ^ к = |
|
|
|
|
|||
|
|
= |
^<Zo°"P (fe_1afe0)i0i0dfe = |
^aoЯ_Р (« Д о Ч . e0) dfe, |
|||||
где |
a0 EH A, |
k0 £= К определяются разложением |
Ива- |
||||||
савы: a-1A = |
fe0a0n0. |
Заметим теперь, что (иоЧЧ * |
е0) = |
= (аоЧ> и*0-1е0) = (ао^о, е0) = ао\ В результате имеем
S (а) = ^ aoa~v- p dfe = е0'(б + v, a),
*) Функция i? (а) определяется с точностью до постоянного множителя, который включается в нормировку меры dudv.
165
где е0 (a, g) — зональная сферическая функция, вве денная в начале параграфа. Интеграл (15) принимает вид
/ (б) = ^ х0 (а) е0(a - f V, а) у (a)2 da = /„ (б - f v),
где /о — сферическое преобразование Фурье |
функции |
||||||||||||
х0. |
Согласно |
предложению |
28.2, |
/0 пробегает |
0 = |
||||||||
= |
J 0- Следовательно, |
|
содержит JF'oC'O = |
{ / : / (о) = |
|||||||||
= |
/о (5 + V), |
/о 6Е Jo}- |
и GE |
С/и , заключаем, согласно |
|||||||||
|
Заменяя х на их, |
||||||||||||
теореме 13, что $fv содержит |
7VJ 0(v) = |
J v (следствие |
|||||||||||
27.9). |
В результате <fv = |
J v. |
следует |
из |
|
оценок |
|||||||
|
Непрерывность |
оператора |
(Dv |
|
|||||||||
§ 26. |
Непрерывность |
обратного |
оператора |
J v —»• |
|||||||||
—» X v+/ y v+ вытекает из |
теоремы |
Банаха. |
Лемма до |
||||||||||
казана. |
|
28.5. |
f |
ч = J v для всех |
|
v е= Г. |
|||||||
|
С л е д с т в и е |
|
|||||||||||
|
Этот результат является аналогом теоремы 13 гл. 6. |
||||||||||||
Из доказательства леммы 28.4 очевидно также |
O v яв |
||||||||||||
|
П р е д л о ж е н и е |
|
28.6. |
Отображение |
|||||||||
ляется |
гомоморфизмом |
|
Х*+ |
|
на |
J vr, |
где |
положено |
|||||
|
|
X ? =Х'+П Xr, |
Jvr =Jv п zr. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
§ 29. |
Основные результаты |
|
|
|
Предварительные построения предыдущих трех па раграфов позволяют теперь использовать алгебраиче скую схему гл. 6 для описания образа Фурье алгеб ры X *.
I.Р е д у к ц и о н н а я т е о р е м а . Напомним,
что |
— множество всех |
операторных функций |
/ (v, о) класса Z со значениями |
в Horn (Е^ (v), Е х (v)), |
удовлетворяющих уравнениям симметрии (2), (3) § 27. Напомним также, что / Х1А— аналогичная катего рия полиномиальных инвариантов, введенная в § 23, Рассмотрим, как и прежде, лексикографическую
упорядоченность |
в |
А = {Я, р, е, |
б, . . .}• |
(См. также |
|
замечания 1 , 2 |
в |
§ 24.) |
|
(е) — множество всех |
|
Т е о р е м а |
23. |
Пусть |
|||
элементов из |
|
равных |
нулю |
при v+ ^ |
е. Тогда |
|
Ж^( е ) = |
2 |
|
( 1) |
|
|
|
|
ъ<% |
|
|
|
|
|
|
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . (1) Положим |
= ; f Xv |
(аналогфундаментальных модулей/^). Заметим, что X Xv+ является левым (7хх-модулем, откуда имеем, ввиду тео ремы 14, лемм 28.4 и 27.3:
f) = Flf, = lift = /v Jv = Jv • |
(2) |
|
Следовательно, также |
^ x = #-x = $-Xv+ |
(поскольку |
J x). (Равенство (2) — аналог теоремы 14.) |
||
(2) . Положим fv = |
Применяя инволюцию к |
|
(2), находим <^х = |
Из леммы 27.6 |
находим |
ar^ = i*fj* = T№- |
(3) |
(Равенство (3) — аналог теоремы 15.)
(3) Дальнейшее доказательство теоремы 23 являет ся дословным повторением доказательства редукционной теоремы 16 (§ 24), с заменой теоремы 15 равенством (3).
Теорема доказана. |
29.1. |
для всех 1, |
ц е |
А, |
|||
С л е д с т в и е |
|||||||
С л е д с т в и е |
29.2. Положим Ж х^ = |
Ж 1*1(е), е = |
|||||
= min (К, ц). Тогда |
|
|
|
|
|
||
|
|
ж** = |
2 j xbf ^ . |
|
|
|
|
|
|
|
6<е |
|
|
|
|
С л е д с т в и е |
29.3. Положим Ж х = |
Ж**. |
Тогда |
||||
|
|
Ж х = |
2 / X5f 8Х- |
|
|
|
|
|
|
|
8<К |
|
|
|
|
II. |
Т е о р е м а |
п о л н о т ы . |
Пусть |
Л х** — мно |
|||
жество всех операторных функций класса Z со значе |
|||||||
ниями в Н от |
<3?v)j |
удовлетворяющих условиям |
|||||
симметрии § 16: |
Лх!" = |
Jtx* ® |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Мщ = |
Н о т (Е?, £’х). Пусть Л * |
— прямая сумма |
|||||
всех ЛХ|А, |
[I е |
Л. Определим преобразование Фурье |
|||||
Ф: X * —> А * как прямую сумму преобразований |
Ф: |
Множество А * естественно наделяется структурой алгебры (относительно умножений Л ^ Л ’11' С Ль ).
167
Т е о р е м а |
24. |
П реобразование Ф урье является |
алгебраическим |
изоморфизмом Х * н а А * , В частности, |
|
Ф Х ^ = |
для всех X, р ё ЕЛ. |
Доказательство непосредственно вытекает из следст вий 26.10, 29.1.
Теорема 24 является аналогом классической тео ремы Пэли — Винера для алгебры X *.
Отметим уточнение этой теоремы в топологических терминах. Положим
Х Г# = Х Г Г ) Х # , r e v
Пусть А ? — множество всех функций из А * клас
са Zr, |
г ее ()+, Л г1* |
= |
П A f. |
Введем |
топологию |
|||
в А ? |
при помощи системы полунорм |
|
|
|||||
Рп (/) |
= |
sup II а Г I / (v, о) I е-Re <г,•>, |
« = 0 |
,1 ,2 ,... |
||||
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
Введем |
топологию |
в |
П Х1А как |
индуктивный предел |
||||
топологий |
г 6Е (>+. |
Заметим, |
что |
И?* — простран |
ство Фреше. Соответственно вводится топология в А *.
Т е о р е м а |
25. Преобразование Фурье |
является |
топологическим |
изоморфизмом X * на А *, X * на A f - |
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . Непрерывность |
преобра |
зования Фурье вытекает из оценок § 26 (см. доказа тельство предложения 28.2). Непрерывность обратного отображения —> Х х^ вытекает из теоремы Банаха. Из предложения 28.6 заключаем также, что в дока
зательстве |
теоремы |
23 можно заменить |
tyW на |
|
(функции |
класса |
ZT), X х^ на X ? 1 = X х1* |
П Х г. Соот |
|
ветственно, Ф Х * |
= |
A f . Теорема доказана. |
||
Равенство Ф Х ? |
— A f устанавливает |
связь меж |
ду носителем функции х £Е Х # и типом целой функции
/ = |
Фх Ё А #. |
|
|
III. |
П о д п р о с т р а н с т в о УХ(А. Рассмотрим |
||
Х х,х |
подпространство |
|
|
|
У*Iх = 2 и к&Х &Р, |
е = min (К, р). |
|
|
|
8<е |
|
Напомним, |
что Ф ХХ^ = |
(g) #-х^ (теорема 24). |
168