Mathématiques · Glossaire

Qu'est-ce que « table de caractères » ?

Définition 5.14 Mathématiques universitaires — Licence 3 · Chapitre 5 — Représentations des groupes finis

La table de caractères de GG est la matrice r×rr \times r (χi(gj))\bigl(\chi_i(g_j)\bigr) : lignes indexées par les caractères irréductibles, colonnes par les classes de conjugaison (avec leurs tailles affichées). Les lignes sont orthonormées pour le produit pondéré, les colonnes orthogonales (Corollaire 5.12) : la table est sévèrement surdéterminée, ce qui la rend calculable.

Exemples

Exemple 5.15 (La table de S3S_3)

Classes : ee (taille 11), transpositions (33), 33-cycles (22) ; donc r=3r = 3 irréductibles, de degrés nin_i avec ni2=6\sum n_i^2 = 6 : 1,1,21, 1, 2. Degré 11 : triviale 1\mathbf 1 et signature ε\varepsilon. La dernière ligne suit de l’orthogonalité des colonnes (ou 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}

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

Exemple 5.16 (La table de S4S_4)

Classes : ee [1], transpositions [6], doubles transpositions [3], 33-cycles [8], 44-cycles [6] : cinq irréductibles, ni2=24\sum n_i^2 = 24 avec deux de degré 11 (1,ε\mathbf 1, \varepsilon ; [S4:D(S4)]=[S4:A4]=2[S_4 : D(S_4)] = [S_4 : A_4] = 2) : degrés 1,1,2,3,31, 1, 2, 3, 3. Le degré 22 se relève de S4/VS3S_4/V \cong S_3 (Proposition 5.13(b), VV le groupe de Klein) ; degré 33 : la représentation standard et sa torsion par 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 évalue la table de S3S_3 sur l’image de chaque classe mod VV.) Toutes les vérifications d’orthogonalité de lignes et colonnes passent — en faire deux est l’échauffement de Exercice 5.3.

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