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: 160

Скачиваний: 0

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

определим

свертку

р/,

J

(G),

/ ЕЕ С (G),

по пра­

вилу .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р / (z) =

$ dp (х) / (x- 1z),

z e f f -

 

(2)

Ясно,

что

р / Е С (G) и умножение р/ обладает свойст­

вом

ассоциативности:

(pv) /

= р (v/),

р, v ЕЕ

(G),

/ Е С ( б ) .

Аналогично, определим свертку /v, /

е С (G),

v

ЕЕ .// (G), по правилу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/v (z) =

^ / (ZZ/_1) dv (У)»

z <=

 

 

(3)

В

частности, пусть б g — единичная

мера Дирака,

со­

средоточенная в точке g е G. Тогда

8gf

= gf,

f8g— fg,

в

обозначениях § 5. Отображение g *-*■

8g — вложение

группы G в Л (G).

1.

Пусть

С0 (G) — подпространст­

 

З а м е ч а н и е

во всех финитных функций из С (G). Отображение

 

 

 

 

ф (г)^ ф (г)^ (г),

Ф 'е с 0(С),

 

(4)

где d, (g) — левоинвариантная мера Хаара на G, являет­ ся вложением С0 (G) —►М (G), причем умножение pqp, р Е J (G), совпадает со сверткой мер р, ф(g)dtg. Анало­ гично, отображение

4>(g)^4>(g)drg, cpeGo(G), (5)

где drg — правоинвариантная мера Хаара на G, пере­

водит умножение

фг

в свертку ф (g) drg, v E J

(G).

З а м е ч а н и е

2.

Положим dp' (x) == dp (x_1).

Со­

гласно теореме Фубини, равенство (1) может быть запи­ сано в виде

 

<ф, Р^> = <р'ф, v> = <Ф'\,/, р>,

(6)

где

<ф, р > — каноническая

билинейная

форма на

C(G)

X М (G) (значение функционала р на элементе ф).

З а м е ч а н и е 3. Для

каждого подпространства

V С

С (G) пусть FJ-----его аннулятор в M(G). Отобра­

жение F ь-»- V1- определяет взаимно однозначное соот­ ветствие между замкнутыми левыми (правыми) подмо­ дулями F d С (G) и слабо замкнутыми левыми (правы­ ми) идеалами в М (G).

Действительно, это следует из предложения 5.10 при наделении С (G), .№■ (G) слабыми топологиями. То же верно для сильной топологии в С (G) (см. § 5).

| 37


П р е д л о ж е н и е 6.1 [4]. Пусть я — непрерыв­ ное представление группы G в квазиполном отделимом локально выпуклом пространстве Е. Формула

л (Ц) = 5 я (ё) d\i (g), pi е ■* (G),

(7)

определяет представление алгебры .№■ (G) со

значения­

ми в С (Е). Это представление непрерывно относитель­

но компактных топологий в

М (G) и в С (Е).

В частности, я (8Ж) = я (х),

х gE G,

где дх — мера

Дирака о носителем

в точке

л е С.

Следовательно,

я (р) — продолжение

я (g) на алгебру .Ш- (G).

2°. А л г е б р а

30 (G).

Пусть G — группа Ли,

С00(G) — пространство всех

бесконечно дифференци­

руемых функций на G с естественной топологией (§ 5). Сопряженное пространство 30 (G) состоит из всех фи­ нитных обобщенных функций (распределений Шварца) на G. Свертка аЪ элементов а, ЪЕЕ 30 (G) определяется

по правилу

 

 

 

 

 

(8)

 

<ср, аЪ} = <о'ф, by = <срV, ау,

аналогичному (6),

где <ср, а > — каноническая билиней­

ная форма на C°°(G) х 3D(G), отображение а

а' опре­

деляется

заменой

переменных

х ь->- х~х:

(ср, а' > =

= <ф', аУ, ф' (х)

=

ф (я-1), х ЕЕ G,

и операции ф i-*- а'ф

ф *-*■ фЪ',

ф ЕЕ С°° (G), а,

b ЕЕ ЗВ(G),

определяются по

аналогии с (2), (3):

 

 

 

 

a'(f(z) =

<г- 1ф, а),

фЪ' (z) =

<фг-1, by.

(9)

Соответственно,

Сх (G) является

двусторонним 30(G)-

модулем.

Алгебра

3D (G)

ассоциативна. Умножение в

3D (G) непрерывно относительно сильной топологии 30(G) и раздельно непрерывно относительно слабой тополо­ гии 3D (G) — см. [76].

З а м е ч а н и е

4.

Действие 3D (G) в С°° (G) опреде­

ляется формулами

 

 

 

 

аф(г) = <ф'г, а>,

ф (г) =

<гф\ Ь>,

г Е ( ? . (10)

где положено ф Е

С”

(С), a, b ^

30(G).

В частности,

при z = е (единица в G) имеем

 

 

<Ф, ау = аф' (е) = ф'о (е).

(11)

38


З а м е ч а н и е 5. Отображение V >->- V-1 опреде­ ляет взаимно однозначное соответствие между замкну­ тыми левыми (правыми) подмодулями С°° (G) и замкну­ тыми *) левыми (правыми) идеалами 25 (G).

З а м е ч а н и е

6.

Имеет место включение supp a b a

a supp a-supp

b,

a,

b £ 2)(G), где supp a — носитель

обобщенной функции

a EE 25(G). Следовательно,

если

Н — подгруппа

в

G, то множество 25 (G, Н)

всех

функций из 2) (G)

с носителями в Н является подал­

геброй в 25 (G).

 

 

 

 

Пусть з — алгебра Ли группы G, U — U (9е) — ее

ассоциативная

оболочка

над

полем С.

Рассмотрим

С°° (G) как двусторонний U-модуль, полагая при и £

9

U(P

d

 

 

ФИ =

d

 

 

(12)

=~df (ехР tu ■ф)«=о>

(ф •exp tu)t=0,

с продолжением этих операций на U по ассоциативно­

сти.

Каждому

элементу и

ЕЕ

U поставим в соответст­

вие

обобщенную

функцию

и £

25 (G)

по

правилу

<ср, и } — шр' (е ) — ф' и (е ) .

 

 

Шварц).

Алгебра

U

П р е д л о ж е н и е 6.2 (Л.

и з о м о р ф н а 25 (G, {е}).

найти, например,

в

[16],

Доказательство

можно

стр. 166. Далее, пусть d g — левоинвариантная мера Хаара на G. Рассматривая, как и выше, отображение ф (g) »-+■

*->■ ф(g)dg, получаем вложения СГ (G) *-►С0 (G) -*■ М (G) —>

25 (G),

где

G” (G) = G0(G) П C°°(G).

Заметим, что

С(Г (G) — двусторонний

идеал, всюду плотный в 25 (G).

П р е д л о ж е н и е

6.3.

25 (G) = С/*С0(G).

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Согласно

(12), опера­

ция ф

мф,

и ЕЕ U,

ф ЕЕ 25 (G), является продолже­

нием операции дифференцирования на обобщенные функции. Наше утверждение означает при этом, что

всякая

функция а ЕЕ 25 (G) может

быть

представлена

в виде

суммы элементов вида иф,

и ЕЕ

U, ф ЕЕ 25 (G).

Это утверждение, хорошо известное для евклидовых пространств, легко обобщается на группы Ли путем рассмотрения канонических координат II рода. Предло­ жение доказано.

*) Безразлично, в сильной или слабой топологии (С °° (G) рефлексивно).

39



П р е д л о ж е н и е 6.4. Пусть я — дифференци­ руемое представление группы G в отделимом локально выпуклом пространстве Е. Формула *)

я (а) = ^ я (х) а (х) dx, а е 25 (G),

определяет представление алгебры 25 (G) в пространст­ ве Е, раздельно непрерывное в топологии о(Е ,Е ').

Если Е квазиполно, то я (25 (G)) d

С (Е).

Д о к а з а т е л ь с т в о . Первая

часть утвержде­

ния непосредственно сводится к определению операто­ ра я (а) как значения обобщенной функции а на опе­

раторной функции я (х) класса С00 — см.

[1]. При этом

я (a) GE S (Е). Если Е квазиполно,

то

я (х) продол­

жается на М (G) (предложение

6.1),

в

частности,

на

C0(G), откуда следует, ввиду

предложения 6.3,

что

я(а) 6= С (Е). Предложение доказано.

Вобщем случае, пусть я — непрерывное представ­

ление группы G в квазиполном пространстве Е. Вектор | ЕЕ Е называется дифференцируемым (относительно я), если вектор-функция я (g) § дифференцируема на G. Аналогично определяется кратная дифференцируе­ мость. Пусть Е°° — множество всех бесконечно диф­ ференцируемых векторов G-модуля Е.

П р е д л о ж е н и е 6.5. Пространство Е°° под­ модуль Е, всюду плотный в Е. Пространство Е°° квазиполно относительно локально выпуклой тополо­ гии, определяемой системой полунорм

Р (I) = m axро(и)я (х )I), pQ^SP0, « б Р ,

хек

где SPо — базисная система полунорм пространства Е, К произвольный компакт в G. Представление я груп­ пы G в пространстве Е°° дифференцируемо: (А00)00= Е°°.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Инвариантность Еж от­ носительно G легко проверяется. Плотность Е°° в Е вытекает из включения (G) Е d Е°°. Действительно, если / ЕЕ Е' аннулирует Е°°, то / = 0 на элементах вида я (ф) £, ф е Со (G), | d Е, т. е.

§ф(х)<я(х)£, fydx = О,

*)

Здесь имеется

в виду равенство <л (а) |, г|> = <ф^, а),

= < л

т1>'

5

Т1 S Е ' .

40