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: 159
Скачиваний: 0
откуда <я (я) |
/> = 0, х €= G. В частности, |
<£, /> = О |
||||||||
для всех | |
Е, т. е. / = 0. Отображение 1 >-»- я (х) |
|||||||||
х |
(г, отождествляет G00с |
подпространством |
элемен |
|||||||
тов |
cp ее G°° (G), инвариантных относительно представ |
|||||||||
ления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rtfe)'PW = J*(g)(pfe14 |
x,g<=G. |
|
|||||
В частности, |
Ех замкнуто |
в С°° (G, Е). |
Поскольку Е |
|||||||
квазиполно, |
то С°° |
(G, Е) |
квазиполно, |
следовательно, |
||||||
Е°° квазиполно *). |
Дифференцируемость |
Е “ |
также |
|||||||
легко |
проверяется |
([31], |
стр. 109). Предложение до |
|||||||
казано. |
|
|
|
6.6. Представление я00= |
я |Е°° про |
|||||
|
С л е д с т в и е |
|||||||||
должается |
до представления 33 (G). |
|
|
|
|
|||||
|
Подпространство |
Е°° мы будем называть |
подпрост |
|||||||
ранством Гординга в Е. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Вектор |
| |
Е= Е |
называется аналитическим (отно |
||||||
сительно я), |
если вектор-функция я (g) £ аналитична |
|||||||||
на |
G. |
Представление я называется |
аналитическим, |
если операторная функция я (g) аналитична на G (в то пологии С (Е)). Согласно теореме Нельсона [88], если Е — пространство Банаха, то пространство Еа всех аналитических векторов непрерывного G-модуля Е
всюду |
плотно в Е. |
За. |
А л г е б р a L1 (G). Если G — локально ком |
пактная унимодулярная группа с мерой Хаара dg, то пространство Лебега L1 (G), определенное относитель
но dg, является алгеброй относительно |
свертки на G: |
|
(срф) (ж) = $Ф {ху~г) ф (у) dy, |
ф, ф е |
L1 (G). |
Другие примеры групповых алгебр читатель может найти в [161, [76]. Следуя схеме [76], можно построить также алгебру гиперфункций (с м /[26]) на’ группе Ли, тесно связанную с аналитическими представлениями группы G. Различные типы групповых алгебр естест венно соответствуют различным типам представлений группы G — см. [76], [92].
*) Если Е полно, то Е°° также полно.
41
§ 7. Представления компактных групп
Напомним основные сведения из теории представле ний компактных групп.
Пусть К — компактная группа. Всякое топологи чески неприводимое представление группы К конечно мерно и унитарно (см. [12]). Пусть Л — множество всех классов эквивалентности неприводимых представ
лений группы К. Множество Л конечно *) |
или счетно. |
|
1. |
А л г е б р а с ф е р и ч е с к и х ф у н к ц и й . |
|
Пусть |
л’1 — неприводимое представление |
группы К |
класса |
А в конечномерном гильбертовом прост |
ранстве Ег, с if-инвариантным скалярным произведе нием (£, т]), ^ , г ] Е Ех. Пусть SS — линейная оболочка
всех |
матричных |
элементов |
е|„ (к) = (£, лх (к) ц), |
l E |
Л, |, т) е= Ех. |
Имеем |
|
|
|
55 = 0 55х, |
(1) |
|
|
X |
|
где X х — линейная оболочка |
при фиксированном к. |
Множество X является алгеброй относительно свертки. Элементы алгебры X называются сферическими функ циями на К. Подпространство X х является минималь ным двусторонним идеалом в X. Отображение | (g) ц >-*-
ь* |
продолжается до |
изоморфизма |
|
|
X х ~ |
Е х <g) Ех |
(2) |
(линейного по £, антилинейного по ц), который являет ся также if-модульным изоморфизмом относительно левых и правых сдвигов на К. Заметим, что в Е х су ществует операция комплексного сопряжения, отож дествляющая Ек с контрагредиентным модулем Е\. При этом
Х г ~ Е х ® Е ь . |
(3) |
Согласно аппроксимационной теореме Петера — Вей ля, алгебра X является всюду плотным идеалом в С (К). В то же время X является алгеброй относительно обыч ного умножения функций на К. В дальнейшем, как правило, мы будем рассматривать1 X с операцией обычного умножения.
*) Множество Л конечно, лишь если группа G конечна.
42
А |
2. А л г е б р а Н = |
L* (А). |
Как известно, группа |
унимодулярна. Пусть dk — мера Хаара на А , нор |
|||
мированная условием |
^dk = 1. |
Пространство Н = |
|
= |
I ? (А) является гильбертовой алгеброй относитель |
но свертки. При этом Н — прямая ортогональная сум ма своих минимальных двусторонних идеалов Н х = X х:
|
Н = © Я \ |
(4) |
|
х |
|
Если векторы |
ц пробёгают ортонормированный ба |
|
зис в Ах, то |
функции 8^ (к) = (£, ях (к) ц) |
образуют |
ортогональный |
базис в # \ причем | |= |
где |
1ФII “ (Ф’ |
ф)’ 2— норма элемента |
ф е Я . |
Далее, пусть |
|
Хх — характер представления я?., |
контрагредиентного ях |
|||
(Хх (k) = |
sp ях (к) = sp я х (к)). |
Элементы |
|
|
|
ех = пК%х, |
1 е А |
(5) |
образуют ортогональное семейство эрмитовых проекто ров в Н, причем ех — проектор на Н х (ехН = Нех = Н х). Согласно разложению (4), возрастающая сумма левых (правых) проекторов ех образует аппроксимативную единицу в Н. Центр алгебры Н является прямой сум мой СеЛ, X £Е А.
3. К-ф и н и т н ы е в е к т о р ы . Пусть Е — про извольный A -модуль. Вектор | Е Е называется К-фи- нитным, если циклический подмодуль А§, порожден
ный |, конечномерен. Пусть |
V = Ек — множество |
всех А-финитных векторов Е. Имеем |
|
V = 0 Vх, |
(6) |
Л |
|
где Vх — максимальный подмодуль в V, представление в котором кратно я Л. Если Е — непрерывный квази полный A -модуль, то Е является также С (А)-модулем (§ 6), причем элемент ех, определенный в (5), является проектором Е на Vх.
Для каждого | 6= Е положим |
= ех|. Векторы |х |
||
называются компонентами Фурье вектора £. |
|||
П р е д л о ж е н и е |
7.1. Вектор | |
содержится |
|
в замкнутой линейной |
оболочке |
векторов |
£х, X Е= А. |
43
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Достаточно |
проверить |
||
(ввиду |
теоремы Хана — Банаха), что |
|
|
|
/ _| |\ Я, е= Л =ф / _|_ £ |
для каждого |
/ £Е Е '. |
||
Если / |
GE Е' аннулирует £х, то имеем |
|
|
|
|
<|\ /> = «х §ЗСх (к) <к\, /> dk = 0, |
X е |
А, |
откуда следует, что функция ср (к) = </с|, /> ортого нальна центру алгебры Н. Положим
Оператор р 0продолжается в Я до ортогонального проек тора на центр алгебры В . Имеем
|
РоЧ> ( к ) = |
0 =4- <|, /> = |
р0ф (е) = |
0, |
|
откуда £_]_/• Предложение доказано. |
|
||||
С л е д с т в и е |
7.2. Если Е — непрерывный квази |
||||
полный К-модулъ, то V = |
всюду плотно в Е. |
||||
4. |
П р е д с т а в л е н и я |
г р у п п Л и . Пусть |
|||
G — группа Ли, К — ее компактная подгруппа, Е — |
|||||
непрерывный квазиполный |
G-модуль. |
Положим |
£ * = £ * р) £°°.
П р е д л о ж е н и е 7.3. |
Подпространство |
Vх (~) Е* |
||||||
всюду плотно в |
X |
А. |
Подпространство |
Е # всюду |
||||
плотно в Е. |
|
|
|
Если |
сеть |e е |
Е ап |
||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
||||||||
проксимирует | е |
FA, |
то |
сеть |
е |
FA П Е* |
также |
||
аппроксимирует £, |
§ = |
|А. |
В |
частности, |
Е # |
всюду |
плотно в Ек. Следовательно, Е * всюду плотно в Е. Предложение доказано.
Модуль Е называется К-финитным, если dim FA<
X°о Для всех ^ £Е А.
Сл е д с т в и е 7.4. Если Е — К-финитный G-мо
дуль, то Ек CZ Е*.
Пусть з — алгебра Ли группы G.
П р е д л о ж е н и е |
7.5. Подпространство Е * ин |
вариантно относительно |
U (g). |
44
Д о к а з а т е л ь с т в о . Для |
всех | ее Ё, |
и ЕЕ д, |
|
к ее К имеем |
= (кик-1) А£. В |
частности, |
g£# — |
A -подмодуль Е°°, изоморфный фактормодулю g ® Е *, с присоединенным действием К в д. Отсюда gЕ* CZ Е*. Предложение доказано.
5. Д и ф ф е р е н ц и р у е м ы е А - м о д у л и . Пусть К — компактная группа Ли. В этом случае сфе рические функции аналитичны на К. Пусть £ — алгеб ра Ли группы К. В алгебре £ существует А-инвари- антное (относительно присоединенного представления) скалярное произведение (ж, у), х, у ЕЕ £• Если К свя зна, то А отождествляется с целочисленной решеткой
в£ (решетка старших весов).
Пр е д л о ж е н и е 7.6. Если Е — дифференци руемый квазиполный модуль, то каждый вектор | является суммой (сходящегося в Е) ряда Фурье
1 = Ш -
х
Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть 5s — базисная си стема полунорм пространства Е. Поскольку представ ление в Е равностепенно непрерывно (§ 5), то для всякой полунормы р Е Э 5 существует непрерывная полунорма р0 такая, что р (А|) р 0 (£), к ев К. Отсю да имеем
Р ( t ) < их ■шах |Хх (А) |р (Щ < п\ р0(£).
|
|
|
к |
|
|
|
Для |
дальнейшей оценки р (|х) |
рассмотрим |
в S (£с) |
|||
квадратичный полином Р (х) |
= — (х, ж), и пусть [3 — |
|||||
образ р (ж) в U (£с). Ввиду А-инвариантности р (ж), |
||||||
имеем P e |
Z (£с), |
где Z (£с) — центр U (£с). |
Из ква- |
|||
дратичности р (ж) следует, |
что |
р — симметричный |
||||
оператор |
в С°° |
(К) относительно формы |
<ф, ф> = |
|||
= Уф (к) ф (к) dk. |
Отсюда имеем |
|
|
|||
|
|
(р|)х = |
их JРхх (к) - k l - d k = Рх£Х. |
|
||
где Рх — собственное значение р в неприводимом A -мо |
||||||
дуле |
Ах. |
Для вычисления |
Рх достаточно применить |
оператор Р к старшему вектору £0ЕЕ Ах. Предположим
вначале, что К |
связна. |
Производная подалгебра |
£0 = dl полупроста, |
и (ж, у) |
= — <ж, у >, где <ж, у } — |
45