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: 120

Скачиваний: 0

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

тогда р (v, а) — полином от v, а. Пусть е0 — класси­ ческий образ Фурье полинома р (v, а) (дифференциаль­ ный оператор с постоянными коэффициентами над алгеброй Ли группы Н). Согласно предложению 14, имеем:

|

(х ) |2 = |s„ (z) |2 <

М 2е (z)2 =

 

 

 

 

 

=

М 2§ |svo (z) |2svo (e~2)_1dp (v, d) <

 

 

<

M 2 § |sva (z) |V (v , a)2dp (v, a) =

 

 

=

M 2^ |sva (x) |V (v, dfdp (v, a) =

 

 

 

 

 

= M2

|e0x0 (h) \4h = M % (x0)\

Предложение

доказано.

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, /„ является непрерывным функцио­

налом (обобщенной

 

функцией)

над

(Н).

 

 

Запишем функции над Н как функции от канониче­

ских координат t gE fj, где

(> — алгебра Ли группы Н.

Положим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лю Vo) =

sva (х),

х0<= Со

(H)w.

 

 

П р е д л о ж е н и е

20.

Обобщенная

функция / vo

является аналитической

функцией

над

Н

вида *)

 

 

/„„(*)=

S

elH*. »*->+(«. »*+)],

 

 

 

 

 

 

loevv

 

 

 

 

 

где

положено

/+ =

Re

t_ — Im t.

 

 

из явных

 

Доказательство

непосредственно вытекает

формул для элементарных представлений (см., напри­ мер, [29], стр. 436).

З а м е ч а н и е . Наше обозначение х0 соответству­ ет обозначению Жстатьи [30]. При этом, как легко про­ верить,

х0 (h) = |j (h) |2 К x (k-'n^hnk) dk dn,

где положено

 

 

j (h) =

Д sin

, h = exp t.

 

a >0

 

*) T. e. /v0 (x0) =

J *6 (0 V

(0 dt-

224


5. Д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы е у р а в н е н и я д л я х а р а к т е р о в . Дальнейшее исследование ха­ рактеров s„ группы G основано на следующем утверж­ дении.

П р е д л о ж е н и е 21. Пусть б — произвольный дифференциальный оператор с постоянными коэффи­ циентами над f)G, симметричный относительно W XW. Тогда

U (в®) = % (б) и (*). X ЕЕ с (Я). (***)

Д о к а з а т е л ь с т в о . Операция х0-> бх0, х ЕЕ ЕЕ X, соответствует умножению sva (х) на полином б (р, q), р = v + сг, q = v — а, симметричный отно­ сительно W x W . Согласно теореме Е § 2, существует центральный оператор z ЕЕ U (зс) такой, что

z (v, а) = б (р, q) •1 v,

где l v — единичный оператор в S5V. Поскольку л (z) — = ХЛ для всякого вполне неприводимого представле­ ния я группы G (§ 8), мы имеем:

(бх0) = S- (zx) = XSn (® ) = Я /л (х0)■

Предложение доказано.

З а м е ч и II и е. В нашем изложении мы обошлись без вычисления «радиальных частей» операторов Лап­ ласа (операторов центра U (gG)), которое положено в основу построений [29], [30]. В действительности, исходя из доказательства предложения 21, легко по­

лучить и описание этих радиальных частей (см.

[29],

теорема

2.6 на стр.

413).

что

6. О

с н о в н ы е

р е з у л ь т а т ы . Заметим,

отображение б -> Я (б) в (***) является гомоморфизмом

алгебры

Р (f)C)Wxv7 в

поле комплексных

чисел, т. е.

Я (б) =

б (р, q) при

некоторых р,

Согласно

предложению 4.11, всякое решение системы (***) имеет вид

и ( t ) = 2 а ( * . * ) е<р’ ui )H9’ v,) .

и,reW

где a (t,l) — полином от t, 7, симметричный относитель­

но

W: а (wt, wl) = а (t,

7), w Е W.

Условие однознач­

ности /я (t) на

группе

Н сводится

к целочисленности

v =

р — q (вес

тора М = Н f] К)

и к зависимости

а (г,

7) только

от t + 7

 

225


Элементарное рассуждение, проведенное в [114], показывает, что в действительности полиномы a (t, J) являются константами, т. е. имеет место

Т е о р е м а А. Всякий функционал sx является линейной комбинацией функционалов sva.

С л е д с т в и е 1. Представление evo топологичес­ ки неприводимо в точках «общего положения» (где про­ странство решений(***) одномерно). См. [29], стр. 441.

С л е д с т в и е 2. Всякое вполне неприводимое пред­ ставление л в банаховом пространстве эквивалентно по Наймарку (инфинитезимально эквивалентно) од­

ному и* представлений е™ш = |£)‘х т-

Действительно, согласно теореме 20, e®ln ~ е"1т только при % = un[), w ^ W. Из подсчета числа W- орбит в классе всех сигнатур, принадлежащих фик­ сированному характеру Z (дс), находим, что функцио­

налы s“ in = sp е™111 образуют базу *) в пространстве решений (***). Но тогда s„ = .v™in при некотором %,

т. е. л — .

За м е ч а н и е 1. Как показано в [63], из следст­ вия 2 (при помощи теоремы 7) может быть выведена теорема о цикличности (теорема 11 § 19). Следователь­ но, при желании операционное исчисление может быть построено на основе теории характеров. Однако теорема 13 (описание узловых алгебр) по-прежнему требует независимого доказательства. Кроме того, теория характеров, изложенная выше, не является алгебраи­ ческой (в частности, использует формулу Планшереля).

За м е ч а н и е 2. Из теоремы 22 (классификация неприводимых модулей Харшн-Чандры) следует, что теория характеров может быть распространена на пред­ ставления группы G в квазиполных локально выпук­ лых пространствах. (Действительно, всякое такое пред­

ставление инфинитезимально эквивалентно представ­ лению в банаховом пространстве.)

З а м е ч а н и е 3. Для вещественных полупростых групп Ли теория характеров развита в работах Хариш-Чандры [76], [83].

*) Из предложения 6 легко получить, что характеры s_ по-

парпо неэквпваплетных представлений я линейно независимы. Заметим также, что можно обойтись без теоремы 20, если вос­ пользоваться рассуждениями, приведенными в конце статьи [47].

226


Д о б а в л е н и е И. ОБЩАЯ СХЕМА ГАРМОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Схема гармонического анализа, изложенная в этой книге, была проиллюстрирована нами на отдельных примерах (С“ (G),

3) (G) и т. д.). Целью данного добавления является описание клас­ сов функций на G (G полупростая, связная комплексная группа Ли), для которых эта схема применима.

1.

П р о с т р а н с т в о X. Пусть

X — линейное

пространство (обычных или обобщенных)

функций на

G.Предположим выполнение следующих условий.

(1)X является двусторонним if-модулем относи­

тельно левых и правых сдвигов на G,

(2)X является £/-модулем относительно дифферен­ цирования обобщенных функций,

(3)образы Фурье элементов а ; Е Х являются целы­ ми операторными функциями от а.

Пусть X * — подпространство всех if-финитных эле­

ментов

двустороннего if-модуля

X: X *

х, ц,

где

ХЧ1 =

ехХеР,

ех — центральный

нроектор

,М (К)

из

со старшим весом X (§ 7). Пусть

Х Х!А— образ

Фурье

пространства

X XiA. Элементы х £Е X х11

естественно

отождествляются (§ 26) с матричпыми функциями х (v, сг)

со

значениями

в Нош (1%, Lv),

где

положено b t

=

ex£>v, v 6Е Г,

X Е Л. Как и

в

основном тексте,

имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

X * = Jhv- <g>Х У*,

 

 

 

где

положено

Л-щ =

П от (ЕР,

Ех),

элементы Х х‘А

являются матричными

функциями со

значениями

в

Н Т — Н от (Е^ (v), Ех (v)). (Напомним, что Ех (v)

подпространство весовых векторов веса v неприводи­ мого if-модуля Ех со старшим весом X.) Таким обра­ зом, исследование Х Х(А сводится к аналогичной зада­

че для Х х,А. Напомним, что функции х (v, or)

удовлетво­

ряют следующим условиям симметрии:

р о д а

инду­

I. У с л о в и я с и м м е т р и и I

цируются группой Вейля W — МЧМ и определяются

интегралами Шифмана (§§ 13—14).

II

р о д а ин­

II. У с л о в и я

с и м м е т р и и

дуцируются группой

W — W X W

(группа

Вейля

227


алгебры gc) и определяются операторами Ct (v, а)

(§ 15).

Поскольку операторы симметрии перестановочны с действием группы К, то они сохраняют подпростран­

ства Х х*\

X,

р ЕЕ А, и индуцируют условия симметрии

в Х Х1\ Х ^ -

(Соответственно,

в классе

X *

условия

симметрии

 

являются чисто

алгебраическими (§ 16).)

Заметим, что если X — алгебра относительно сверт­

ки,

то

 

 

 

 

 

 

т. е.

семейство Х х;х образует

категорию

(то

же верно

для

Х х,\

Х х^).

Поскольку

X является Я-модулем,

мы

имеем

также:

 

 

 

 

U ^ X ^ d X u ,

X, h , v e A .

Напомним, что сферическое преобразование Фурье

действует

в

классе X 00 двусторонне А'-инвариантных

функций на G. При этом, согласно условиям симметрии,

элементы

X 00 =

X 00 являются инвариантами группы

Вейля W.

 

 

 

 

 

 

Предположим, наряду с (1) — (3), выполнение сле­ дующих условий.

(4)Х00Ж (G) = X относительно обычного умноже­ ния в классе функций на G, где Ж (G) — множество всех матричных элементов голоморфных неприводимых представлений группы G-

(5)Все матричные элементы х (v, а), х ЕЕ Х #, при­ надлежат линейному пространству Z, замкнутому

относительно

умножения

на рациональные функции

(т. е.

если z E ^ ,

г — рациональная функция, rz

целая функция,

то

rz ее Z).

 

(6)

X 00 =

Z™.

 

 

 

Последнее условие означает описание двойствен­

ного

пространства

(аналог теоремы

Пэли — Винера)

в классе

X 00.

(Напомним,

что сферическое преобразо­

вание

Фурье

в

классе X 00 сводится

к классическому

интегралу Фурье (§ 28).)

т е о р е м а .

Анализ доказатель­

2.

 

О с н о в н а я

ства теоремы 23 (§ 29) показывает, что при условиях

(1) — (6)

имеет

место

 

 

Т е о р е м а

В. Пусть 7?^ множество всех функ­

ций класса Z со

значениями в

удовлетворяющих

228