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
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:
/я (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 = 6х |£)‘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