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: 126

Скачиваний: 0

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

(Достаточно'

рассматривать c e N и заменить я (а) на

I о-р, к О,

1, 2, . . .) Положим

 

Я = Яо(2) = ® о (© )0 Я ($ с).

Пространство $ естественно отождествляется (по аналогии с § 30) с алгеброй всех операторных функций класса Е ((jc) со значениями в ©0(©). Топология в 8 определяется полунормами

р (а) = max (1 -f-1|а|”) р0 (а (а)), с е R, b e N,

Re о=с

где р0 пробегает базисную систему полунорм в (£0(JD). Пусть 8W — множество всех элементов из 8, удов­ летворяющих уравнениям симметрии § 16 (относитель­

но IT и W).

Фурье

устанавли­

Т е о р е м а 32. Преобразование

вает топологический изоморфизм

между

алгебрами

30и 8 W.

Д о к а з а т е л ь с т в о . (1) Заметим, что |g (а) |

I § |Re°> S Е= G. Отсюда при х Е SO имеем

||x(a)||<Cn$ ||g|rl|Re^ < o o

при достаточно большом

n E N ,

и

то же

верно

для

6п'х8п> Е

37, пх,

п2, Е N,

т. е.

х (а) принимает зна­

чения в

(£0 (©).

Кроме

того,

при

ф Е

ф Е

ЗУ

функция

 

 

 

 

 

 

 

<•х (а) ф, Ф> = I х (g) <g (о) ф, ф> dg

является элементом Е (Ijc)- (Легкая проверка опу­ скается.) Следовательно, х (а) содержится в 8W.

(2) Пусть СГ (&R) — пространство всех функций класса С°° (fjR; с ограниченными полунормами

р (/) = шах |(df) (а) |e~nM, п Е N,

где d — произвольный дифференциальный оператор с постоянными коэффициентами над (щ. Заметим, что

ФоСГ (Ы =* Е ы

187


(топологический изоморфизм), где Ф0 — классический оператор Фурье. Схема гл. 7 показывает, что

 

 

 

 

=

Е \

К, \i <= Л,

 

 

 

 

где ,27х'1 =

е ^ е 1",

=

еХЛ

\

 

Л,, р G

Л.

 

 

 

(3) Повторяя рассуждения, проведенные при дока­

зательстве

 

теоремы

28,

находим,

что

ФЗЗ = Ew

(топологический изоморфизм).

Теорема доказана *).

 

3.

А л г е б р а

& =

33 (G,

К).

Пусть

5? — алгеб­

ра всех обобщенных функций с носителями в подгруп­

пе

К.

 

 

стороны,

пусть П — алгебра

всех поли­

 

С другой

номиальных

функций

из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е о р е м а 33. Преобразование

Фурье

определяет

взаимно

однозначное

соответствие

между

алгебрами

Я,

П.

 

 

 

 

 

 

(схема).

Из

разложения

 

Д о к а з а т е л ь с т в о

G — КЛ+К и равенства

 

|kxak2 fl

= 1 а |

находим, что

& = Х0( —

%г при г =

0).

Согласно

теореме

8,

 

 

 

 

ФЯ =

ФХо =

Э1„.

 

 

 

 

 

Для описания множества 910 воспользуемся изомор­ физмом

у: A = .Aw ->C = <ew

(§ 30), который осуществляется классическим инте­ гралом Фурье для векторнозначных функций. Пере­ ходя к обобщенным функциям, получаем продолжение

Г:

% -*&<^33{Р), Р =

К х К х А .

При этом у:

3tr

(£г =

{/ £= (£:

supp / d

£>>}• В част­

ности, &0 =

U (р),

где

р — алгебра Ли

группы Р, от­

куда заключаем, что 3(п =•- П. Теорема доказана.

В частности, пусть S?X|i = е ' 5 ^ , ПХ!А== ехПе*\ С л е д с т в и е 32.1. Ф&Х!* = ПХ|\

Заметим, что & содержит U = U (д°), причём **)

exC7eli = t/XlJ'elie ^ Xl",

*) Эту теорему можно вывести также из теоремы 28.

**) Алгебра U не инвариантна относительно проекторов «х.

188


где

— весовая

категория

алгебры U (§ 3). Отсю­

да,

ввиду теоремы

полноты §

24,

находим

 

С л е д с т в и е

32.2. ф й ^

=

ф £/Х!\

Полученный

 

результат

можно

 

сформулировать

следующим

образом.

Пусть

 

,

U#, П* — прямые

суммы

подяространств

&xw, £/х,1е,х,

Пх5\

 

 

 

 

 

С л е д с т в и е

32.3.

Ф й # =

Ф и*

=

П*.

 

 

 

в

В

этих

терминах

(Ф и # =

 

П#)

формулируется

[60] теорема полноты операционного исчисления.

 

4. П р о с т р а н с т в о

 

X'.

Теорема

двойственно­

сти для алгебры X позволяет также описать простран­

ство

X',

сопряженное

к

 

X.

 

 

 

 

элемент /

ЕЕ X'

П р е д л о ж е н и е

32.4.

Каждый,

может

быть

представлен

в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

=

шр,

U £

U,

ф £ : С (G).

 

 

 

 

Доказательство

опускается

 

(см. [61]).

 

 

 

 

 

5.

Ц е н т р

а л г е б р ы

25 (G). Теорема двойствен­

ности для алгебры Ж =

3) {G)

позволяет также

опи­

сать центр 8 = 8 (G) алгебры

 

25 (G).

 

 

 

 

 

J

Заметим, что 8 — множество

всех элементов i

e

таких, что xg — gx для всех

g E G .

 

 

 

функций

Пусть

 

© — алгебра

всех

 

скалярных

 

a (v,

а)

=

s (v,

сг) 1 v, где s

(v,

or) — числовая

 

функция

класса

3

по

а

такая,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s (v,

а)

=

/

(р,

q)

=

/

(wp,

 

w'q),

 

w,

IV е

И',

 

при

р =

V2 (от +

v), q =

V2 (о

— v).

 

 

 

 

 

 

Из теоремы

29

вытекает

 

 

 

 

 

Фурье

явля­

С л е д с т в и е

32.5.

Преобразование

ется изоморфизмом 8 на ©.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Действительно,

из теоремы о неприводимости (§ 18)

вытекает скалярность а (%) =

 

a (v,

а)

при

 

%6Е 2 °,

но тогда,

 

по

непрерывности,

 

и

для

всех

х е

2 .

 

6. П р о с т р а н с т в о

ЖХ|А.

Рассмотрим

ЖХ[А как

модуль

над 8-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е о р е м а 34. Жх>х — модуль конечного типа над 8.

Д о к а з а т е л ь с т в о .

 

Достаточно

проверить,

что $tx^ — модуль

конечного типа над ©.

 

 

 

 

©, =■

(1)

 

Заметим,

что

©

содержит

подалгебру

= (/

(п +

v):

/

что

Г„}

~

Г 0.

По

аналогии

с

леммой

27.7,

находим,

T v — модуль

конечного

типа над

Г 0. Отсюда

189



I. T v — модуль конечного типа

над @.

 

Повторяя дословно (с заменой Z

на 3) доказатель­

ство леммы 27.3, находим, что 3*

= /JTV.

Согласно

предложению 21.3, I * — модуль конечного

типа над

/„ (Z T v. Отсюда находим

 

 

II.3v — модуль конечного типа над <3.

(2)Исходя из соображений индукции (по X, р,) пользуясь следствием 31.11, можем считать доказанным,

что 91ХР — модуль конечного тина над <3. В то же время

откуда заключаем,

что Зх,х — модуль

конечного типа

над @.

Следовательно,

31Х(А = .//цл (g) 3ХР — модуль

конечного типа

над

@.

Теорема

доказана.

за­

З а м е ч а н и е

2.

В условиях

теоремы можно

менить

<3 на

(см.

доказательство).

 

Теорема 34 будет использована

в гл. 9.

 

 

 

 

 

 

* * *

 

 

 

Изложение в этой главе следует работе [61].

ра­

Финитные функции на G = SL (2, С)

рассматривались

нее в работах автора [48], [49], [54]. Быстро убывающие функ­

ции

класса

C"(G) рассматривались в

работе Гельфанда [37]

(см.

также

[8]). Результат этой работы

является частным слу­

чаем теоремы 32 (изложенным в других терминах). Обобщение этого результата на полупростые комплексные группы Ли на­ мечено в работе [41].

Методика работ [37], [41] (основанная на интегральном пре­ образовании Радона) существенно отлична от категорного метода работы [61]. Для финитных функций категорный метод пока является единственным средством гармонического анализа.

Гл а в а 9. НЕПРИВОДИМЫЕ G-МОДУЛИ

Вэтой главе дается полная классификация неприводимых G-модулей, при естественных (согласованных) определениях

неприводимости и эквивалентности.

В § 33 рассматриваются различные определения неприводи­ мости (экстремальная, нормальная и т. д.), в которых постули­ руется тот или иной аналог леммы Шура, из которого, в свою очередь, удается сделать вывод (§ 35) о ЙГ-финитности (7-модуля, (Известно, что на условия топологической неприводимости не

190