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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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)}'’2норма

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 »

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

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

 

 

 

 

 

 

 

1 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).