Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Wiskunde · Begrippenlijst

Wat is representatie?

Ook bekend als: irreducibele representatie

Definitie 5.1 Universitaire wiskunde — Bachelor jaar 3 · Hoofdstuk 5 — Representaties van eindige groepen

Een representatie van GG is een morfisme ρ ⁣:G→GL(V)\rho \colon G \to GL(V) voor een C\C-vectorruimte VV; dim⁡V\dim V heet de graad ervan. Een deelruimte W⊆VW \subseteq V heet invariant als ρ(g)W⊆W\rho(g)W \subseteq W voor alle gg; beperking maakt van WW een deelrepresentatie. ρ\rho heet irreducibel als V≠0V \neq 0 en haar enige invariante deelruimten 00 en VV zijn. Een morfisme tussen (ρ,V)(\rho, V) en (σ,W)(\sigma, W) is een lineaire f ⁣:V→Wf\colon V \to W met fρ(g)=σ(g)ff\rho(g) = \sigma(g)f voor alle gg (equivariantie); bijectieve ff heten isomorfismen.

Voorbeelden

Voorbeeld 5.2

(a) Graad 11: de morfismen G→C×G \to \C^\times. (b) De reguliere representatie: V=CGV = \C^G met basis (eh)h∈G(e_h)_{h \in G} en ρ(g)eh=egh\rho(g)e_h = e_{gh}; graad ∣G∣\abs G. (c) Een permutatiewerking van GG op een eindige verzameling XX geeft de permutatierepresentatie op CX\C^X: ρ(g)ex=eg⋅x\rho(g)e_x = e_{g\cdot x}. (d) SnS_n werkt op Cn\C^n door de coördinaten te permuteren; het hypervlak {∑xi=0}\{\sum x_i = 0\} is invariant: de standaardrepresentatie, van graad n−1n - 1.

Voorbeeld 5.15 (De tafel van S3S_3)

Klassen: ee (grootte 1), de transposities (3), de 33-cykels (2); dus r=3r = 3 irreducibele representaties, van graden nin_i met ∑ni2=6\sum n_i^2 = 6: 1,1,21, 1, 2. Graad 11: het triviale karakter 1\mathbf 1 en de signatuur ε\varepsilon. De laatste rij volgt uit de kolomorthogonaliteit (of uit χstd=χperm−1\chi_{\mathrm{std}} = \chi_{\mathrm{perm}} - \mathbf 1):

S3e(1 2) [3](1 2 3) [2]1111ε1−11χstd20−1\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}

Controle: ⟨χstd,χstd⟩=16(4+0+2)=1\langle\chi_{\mathrm{std}},\chi_{\mathrm{std}}\rangle = \frac{1}{6}(4 + 0 + 2) = 1: irreducibel.

Voorbeeld 5.16 (De tafel van S4S_4)

Klassen: ee [1], de transposities [6], de dubbele transposities [3], de 33-cykels [8] en de 44-cykels [6]: vijf irreducibele representaties met ∑ni2=24\sum n_i^2 = 24 en twee van graad 11 (1,ε\mathbf 1, \varepsilon; want [S4:D(S4)]=[S4:A4]=2[S_4 : D(S_4)] = [S_4 : A_4] = 2): graden 1,1,2,3,31, 1, 2, 3, 3. Die van graad 22 tilt zich op uit S4/V≅S3S_4/V \cong S_3 (Propositie 5.13(b), met VV de viergroep van Klein); graad 33: de standaardrepresentatie en haar twist met ε\varepsilon:

S4e [1](1 2) [6](1 2)(3 4) [3](1 2 3) [8](1 2 3 4) [6]111111ε1−111−1χ2202−10χstd31−10−1εχstd3−1−101\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; en χ2\chi_2 evalueert de S3S_3-tafel op het beeld van elke klasse modulo VV.) Alle rij- en kolomcontroles slagen — twee ervan uitvoeren is de opwarmer van Oefening 5.3.

Lees in het hoofdstuk →