Matemáticas · Glosario

¿Qué es tabla de caracteres?

Definición 5.14 Matemáticas universitarias — Grado 3 · Capítulo 5 — Representaciones de los grupos finitos

La tabla de caracteres de GG es la matriz (χi(gj))\bigl(\chi_i(g_j)\bigr) de tamaño r×rr \times r: las filas están indexadas por los caracteres irreducibles y las columnas por las clases de conjugación (con sus cardinales indicados). Las filas son ortonormales para el producto ponderado y las columnas son ortogonales (el Corolario 5.12): la tabla está enormemente sobredeterminada, y eso es lo que la hace calculable.

Ejemplos

Ejemplo 5.15 (La tabla de S3S_3)

Clases: ee (tamaño 1), las trasposiciones (3) y los 33-ciclos (2); luego hay r=3r = 3 irreducibles, de grados nin_i con ni2=6\sum n_i^2 = 6: 1,1,21, 1, 2. Grado 11: la trivial 1\mathbf 1 y la signatura ε\varepsilon. La última fila se sigue de la ortogonalidad por columnas (o de χstd=χperm1\chi_{\mathrm{std}} = \chi_{\mathrm{perm}} - \mathbf 1):

S3e(12) [3](123) [2]1111ε111χstd201\begin{array}{c|ccc} S_3 & e & (1\,2)\ [3] & (1\,2\,3)\ [2]\\ \hline \mathbf 1 & 1 & 1 & 1\\ \varepsilon & 1 & -1 & 1\\ \chi_{\mathrm{std}} & 2 & 0 & -1 \end{array}

Comprobación: χstd,χstd=16(4+0+2)=1\langle\chi_{\mathrm{std}},\chi_{\mathrm{std}}\rangle = \frac{1}{6}(4 + 0 + 2) = 1: irreducible.

Ejemplo 5.16 (La tabla de S4S_4)

Clases: ee [1], trasposiciones [6], dobles trasposiciones [3], 33-ciclos [8], 44-ciclos [6]: cinco irreducibles, ni2=24\sum n_i^2 = 24 con dos de grado 11 (1,ε\mathbf 1, \varepsilon; [S4:D(S4)]=[S4:A4]=2[S_4 : D(S_4)] = [S_4 : A_4] = 2): grados 1,1,2,3,31, 1, 2, 3, 3. La de grado 22 se eleva desde S4/VS3S_4/V \cong S_3 (la Proposición 5.13(b), con VV el grupo de Klein); grado 33: la representación estándar y su torsión por ε\varepsilon:

S4e[1](12)[6](12)(34)[3](123)[8](1234)[6]111111ε11111χ220210χstd31101εχstd31101\begin{array}{c|ccccc} S_4 & e\,[1] & (1\,2)\,[6] & (1\,2)(3\,4)\,[3] & (1\,2\,3)\,[8] & (1\,2\,3\,4)\,[6]\\ \hline \mathbf 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1\\ \varepsilon & 1 & -1 & 1 & 1 & -1\\ \chi_2 & 2 & 0 & 2 & -1 & 0\\ \chi_{\mathrm{std}} & 3 & 1 & -1 & 0 & -1\\ \varepsilon\chi_{\mathrm{std}} & 3 & -1 & -1 & 0 & 1 \end{array}

(χstd(g)=fix(g)1\chi_{\mathrm{std}}(g) = \operatorname{fix}(g) - 1; χ2\chi_2 evalúa la tabla de S3S_3 sobre la imagen de cada clase módulo VV.) Todas las comprobaciones de ortogonalidad por filas y columnas salen bien — ejecutar dos de ellas es el calentamiento del Ejercicio 5.3.

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