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: 130
Скачиваний: 0
Оценки (2) для функции х (а) проверены в § 26 (предло жение 26.11) при р (а) = |а |, причем
Спр = Спр (я) = max |znx (g) |, |
z „ e 2 Ы , |
|
|||
|
|
|
g |
|
|
— непрерывная |
полунорма в Х г. |
Остается заменить |
|||
х ЕЕ X на 8n,x&nt ЕЕ X . |
Предложение доказано. |
|
|||
Введем обозначение Л = Л0 (S). |
|
что |
|||
З а м е ч а н и е |
1. Из дальнейшего будет ясно, |
||||
|
|
|
0(©)<8>Z |
|
|
(алгебраический |
и |
топологический |
изоморфизм). |
реа |
|
2°. А л г е б р a |
SB. Опишем функциональную |
||||
лизацию алгебры Л. Отметим вначале |
|
||||
П р е д л о ж е н и е |
30.3. Элементы а Е ® (Щ яв |
ляются ядерными операторами в £). Тапология в © (©) определяется нормами
q (а) = 18п‘а8п*|н, |
пъ n , e N , |
(4) |
||
где |а |н = {sp (а*а)}'’2— норма |
Гильберта — Шмид |
|||
та оператора а. След sp а является |
линейным |
непре |
||
рывным функционалом в © (©). |
|
ег, i = 1, 2,..., — |
||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Пусть |
|||
ортонормированный базис в |
JD, составленный из мат |
|||
ричных элементов группы К , |
6г — собственное |
значе |
||
ние оператора б на векторе е*. Нормы |
|
|||
г (а) = sup |a{j |бГ'б"1, |
щ, п2е N, |
(5) |
||
и |
|
|
|
|
мажорируются нормами (1). Из сходимости ряда с эле
ментами 6ГП67П при достаточно большом п ЕЕ N (§ 7) следует также обратное мажорирование, т. е. тополо гия в © (S) определяется нормами (5).
Из ограниченности (5) следует ядерность оператора а ЕЕ © (©), причем |sp а К г (а), где г (а) — одна из полунорм (5). Ясно также, что полунормы (4), (5) определяют одну и ту же топологию в © (©). Пред ложение доказано *).
*) Результат остается в силе, если вместо (4) рассматривать нормы |а ||р = {sp (а*а)р1*}Ур, 1 < р < оо.
173
Следовательно, каждый оператор Н Е Ё (55) яв^ ляется интегральным оператором Гильберта — Шмидта
П р е д л о ж е н и е 30.4. Отображение а >-»- a (&i,
к2) является топологическим изоморфизмом © (©) на
с » |
(к х А). |
|
|
|
|
Интегральный |
оператор |
|||||||
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
|||||||||||||
6п,абПг е |
© (©) имеет |
ядро |
|
б?*б£’а (ки к2), |
где |
6Ь |
||||||||
62 — действие б по переменным kt, к2. Нормы (4) |
при |
|||||||||||||
нимают вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
q (а)2= |
J |б?‘б2*а (къ к2) |2dkxdк2. |
|
|
|
|
||||||
Заметим, что 6i + |
б2 — 2 — оператор Лапласа — Бель- |
|||||||||||||
трами на К X К . Согласно |
предложению |
7.7, |
нормы |
|||||||||||
<7(а) определяют топологию в С°° (К |
X К). |
Предложе |
||||||||||||
ние доказано. |
|
|
|
©0 (©) при |
указанном отоб |
|||||||||
|
Пусть |
©о (А) — образ |
||||||||||||
ражении. Заметим, что С°° ( К X К) — замкнутая пря |
||||||||||||||
мая сумма подпространств ©^„, |
(i, v e T , где ©jxv выде |
|||||||||||||
ляется условием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
/ (&i> &г) — |
{k-jn, к2) = т -7 (къ к2т~г), |
т ^ М . |
|
||||||||||
Легко проверить, что ©0 (А) |
— диагональ в этой сум |
|||||||||||||
ме, |
т. е. |
сумма |
©vv, |
v €Е Г. |
Следовательно, |
©0 (А) |
||||||||
замкнуто в |
С00(К X К). |
Мы наделяем ©0 (К ) |
тополо |
|||||||||||
гией С°° (К X |
К). |
|
30.5. |
|
Пусть |
93 — множество |
||||||||
|
О п р е д е л е н и е |
|
||||||||||||
всех функций Ь(а) со значениями в ©0 (А), класса Z |
||||||||||||||
по а, удовлетворяющих оценкам (2), |
где |
р0 — произ |
||||||||||||
вольная |
базисная |
норма ©0 (А). |
|
|
|
|
ум |
|||||||
|
Множество |
93 является алгеброй относительно |
||||||||||||
ножения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(6iб2) (fei, к2, о) = ^ bi (А'|, к2, о) Ъ2 (kg, к2, о) dk$, |
|
||||||||||||
где |
b (kt, к2, а) — значение |
функции |
b (о) |
в |
точке |
|||||||||
(*i, |
*«)■ |
|
93 — объединение подпространств 93,., удов |
|||||||||||
Алгебра |
||||||||||||||
летворяющих |
(2) |
при |
фиксированном г £Е Ь+- |
Нормы |
||||||||||
(3) |
определяют топологию |
в 93Т. Алгебра 93 наделяется |
||||||||||||
топологией |
индуктивного |
предела подпространств |
93г. |
174
П р е д л о ж е н и е 30.6. Отображение а (а) >-»■
ь-*- а (к1, кг, а), где а (/ct, кг, а) — ядро интегрального оператора а (а), является топологическим изоморфиз-
мом алгебры Л на алгебру 33, |
причем |
Лг |
33г. |
||||
Доказательство |
очевидно. |
|
|
|
|
||
З а м е ч а н и е |
2. |
53 ~ |
(£0 (К) |
® |
Z. |
(Действи |
|
тельно, |
(£0 (К ) — ядерное |
пространство.) |
позволяет |
||||
3е. |
А л г е б р а |
Предложение |
30.6 |
получить еще одну функциональную реализацию ал
гебры Л. |
|
|
|
|
33 в виде |
|
||
Запишем каждую функцию b |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(6) |
и пусть с (ки к2, а) — значение |
функции с (а) в точке |
|||||||
в б 4 . |
|
30.7. |
Пусть |
% — множество |
||||
О п р е д е л е н и е |
||||||||
всех |
функций |
с (kt, к2, а) из |
|
|
(Р ), |
Р = К X К X |
||
X А , |
принадлежащих |
(£„ (К) |
при каждом а ЕЕ А . |
|||||
Множество % является алгеброй относительно ум |
||||||||
ножения |
|
|
|
|
|
|
|
|
(С1 С2) (k i, к%, а ) —- ^ Cj (к\, к$, аЪ |
) с%(к$, к%, b) clk^db . |
|||||||
Алгебра % является замкнутым подпространством |
||||||||
в С~(Р). Мы |
наделяем <§ топологией |
(Р). |
f~] Gr. |
|||||
Положим |
Р г = К |
х К х А |
г, |
где |
A r = A |
|||
Положим Сг = {с ЕЕ С: supp с CZ Р г}. |
|
с (а) |
||||||
П р е д л о ж е н и е |
30.8. Отображение Ь(а) > |
является топологическим! изоморфизмом алгебры 33 на алгебру %, причем 33г <-> сё Т.
Д о к а з а т е л ь с т в о . Подстановка а = exp t, а — iz сводит (6) к классическому интегралу Фурье для вектор-функций с (а), Ъ (а). Соответственно, нагло утверждение является векторным аналогом класси ческой теоремы Пэли — Винера. Предложение доказано.
З а м е ч а н и е |
3. |
$ = |
(£„ (К) (g) |
(А). |
|
|
4е. А л г е б р а |
Л |
к а к |
G-м о д у л ь. Положим |
|||
еа (g) == ф eva (g), |
g e G . |
Определим |
операции |
ga и |
||
V |
|
|
|
|
|
|
ag при а Е= Л следующим образом: |
|
|
||||
(ga) (а) = еа(g) a (a), |
(ag) (а) = |
а (а) еа (g). |
(7) |
J75
П р е д л о ж е н и е 30.9. Алгебра А является диф ференцируемым G-модулем относительно каждого из
умножений (7). |
|
|
Ввиду симметричности А |
|||||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
||||||||
относительно |
инволюции |
а*(о) = а (— а)*, |
доста |
|||||
точно рассмотреть |
умножение |
ga. |
Операция |
ga |
в |
|||
терминах |
функций |
b (к1у k2, а) |
имеет |
вид |
|
|
||
|
(gb) (kx, k2, а) = a ^ b |
(kQ, k2, а), |
|
|
||||
где к0 = |
к (g^ki), а0 = a (g-1^ ) определяются из раз |
|||||||
ложения |
Ивасавы |
g~lkx = |
к0а0п0. Соответствующая |
|||||
операция в алгебре |
имеет вид |
|
|
|
||||
|
(gc) (ки к2, а) = |
с (А0>к2, а0а). |
|
|
||||
Заметим, |
что |
|а0 |г = а1г < |g - 1 |г, |
г = 1, 2, . .., |
/ |
(см. доказательство предложения 26.11). Определяя
вектор г (g) ЕЕ ()+ с |
координатами In |g -1 |г в ба |
зисе, дуальном к ег, |
находим отсюда |
Из дифференцируемости (аналитичности) функций а0, к0 на G х К следует теперь равностепенная непрерыв ность G-модуля А на компактах в G. Отсюда же сле дует дифференцируемость А . Предложение доказано.
С л е д с т в и е 30.10. Алгебра А является дву сторонним U-модулем относительно операций
(иа) (а) = и (а) а (а), |
(аи) (а) — а (о) и (о), |
|
|||
где и (а) = ® и (v, |
о), |
и е |
U. |
|
|
V |
4. |
Отображение |
Ф: X —;►Л |
яв |
|
З а м е ч а н и е |
|||||
ляется гомоморфизмом G-модулей X, А- |
[9] |
||||
5°. Ф о р м у л а |
о б р а щ е н и я . |
В работах |
|||
[40], [99] установлена |
формула обращения для интег |
||||
рала Фурье на G, справедливая, властности, для функ |
|||||
ций класса X . Эта формула имеет вид *) |
|
||||
*(?) = $ SP ix (v, б) еча (g)*j dp (v, a), |
(8) |
||||
*) Краткое доказательство |
этой формулы найдено в рабо |
||||
те [46J. |
|
|
|
|
|
176
где х (v, о) — образ Фурье функции х (g), dp (v, а) — мера на Б, сосредоточенная на множестве Re а = О и называемая мерой Планшереля. Интегрирование в (8) сводится к суммированию по v Е Г и интегрирова нию по лебеговой мере da (с определенной нормировкой)
в= i&R с плотностью
<й(\,<3) = |
2 (Va — Оа). |
|
|
|
|
аеД+ |
|
Заметим, что evtI (8)* |
= |
^МО(g- 1) для представлений |
ос |
новной серии, т. е. (8) может быть записано в виде |
|
||
х (g) = |
Jsp (aig-1) (v, a) dp (v, a). |
(9) |
(Используя свойства следа, мы можем также заменить x g -1 на g~1x.)
Для элементов а €= А |
положим a (v, а) — a (a) |S v. |
|||||||||||||
Пусть Ср° (G) — пространство |
всех |
ограниченных |
||||||||||||
функций из С00(G) с топологией равномерной сходимос |
||||||||||||||
ти функций и их производных на G. |
|
|
|
|
(9) яв |
|||||||||
П р е д л о ж е н и е |
30.11. Преобразование |
|||||||||||||
ляется |
непрерывным оператором |
|
из |
|
Л |
в |
(G). |
|||||||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Полагая |
|
а = |
x g -1, |
заме |
|||||||||
тим, что sv0(d) = |
sp a (v, |
a) — непрерывный функцио |
||||||||||||
нал над A, |
p vtJ (а) |
= |
|sva (а) |— непрерывная |
полу |
||||||||||
норма в А , причем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
pva (а) < |
pva (х) ■Ieva (g) fl < |
pw (x) |
при Re a = |
0. |
|
|||||||||
Заменяя x на zx, z e= Z (gc), |
выберем |
z таким образом, |
||||||||||||
чтобы |
z (v, |
a) = |
(1 |
+ |
I v I® -)- I a f ) n. |
Применяя |
оцен |
|||||||
ку (2) |
к полунорме |
p v„ (zx) = z (v, |
a) p v0 (x), |
находим |
||||||||||
|
|
Pvo (x) ^ |
p (x) (1 + |
1vf |
-f- I af )~n, |
|
|
|||||||
где p (x) = |
max p ua (x) |
— непрерывная полунорма в A . |
||||||||||||
|
|
V , 0 |
(9) |
равномерно |
сходится, функция |
|||||||||
Следовательно, |
||||||||||||||
х (g) непрерывна, |
|х (g) |
| |
Ср (х), |
С = |
const. |
За |
||||||||
меняя |
х на |
их, |
и <= U, |
находим, |
что |
функция |
х (g) |
|||||||
бесконечно |
дифференцируема, |
|
|их (g) |
|^ |
Ср (их). |
|||||||||
Предложение доказано. |
|
воспользовались |
только |
|||||||||||
З а м е ч а н и е |
5. |
Мы |
||||||||||||
свойством полиномиального |
роста |
плотности |
со (v, a). |