每個 半單李代數 都由其 Dynkin 圖分類。 Dynkin 圖是一個 圖,具有幾種不同型別的可能邊。該圖的 連通分量 對應於
的不可約子代數。因此,單李代數 的 Dynkin 圖只有一個分量。規則是限制性的。事實上,每個分量只有某些可能性,對應於 半單李代數 的分類。
復 李代數 的根在 Cartan 子代數 中的 格 中形成秩
,其中
是
的 李代數秩。因此,根格 可以被認為是
中的格。Dynkin 圖中的頂點或節點是為每個 李代數單根 繪製的,它對應於 根格 的生成元。在兩個節點
和
之間,如果單根不垂直,則繪製一條邊。如果它們之間的角度為
,則繪製一條線;如果角度為
,則繪製兩條線;如果角度為
,則繪製三條線。李代數單根 之間沒有其他可能的角度。或者,單根
和
之間的線數
由下式給出
其中 是 Cartan 矩陣 中的一個條目。在 Dynkin 圖中,箭頭從較長的根指向較短的根(當角度為
或
時)。
上圖顯示了 的兩個單根,角度為
,在 根格 中。因此,
的 Dynkin 圖有兩個節點,它們之間有三條線。
以下是可容許 Dynkin 圖的一些屬性。
1. 透過從可容許圖中移除一個節點而獲得的圖是可容許的。
2. 可容許圖沒有環。
3. 沒有節點連線超過三條線。
4. 僅具有兩條單線的節點序列可以摺疊以給出可容許圖。
5. 唯一具有三條線的連通圖有兩個節點。
Coxeter-Dynkin 圖,也稱為 Coxeter 圖,與 Dynkin 圖相同,只是沒有箭頭,儘管有時這些也被稱為 Dynkin 圖。Coxeter 圖足以表徵代數,這可以透過列舉連通圖看出。
從其 Dynkin 圖恢復 單李代數 的最簡單方法是首先重建其 Cartan 矩陣 。第
個節點和第
個節點由
條線連線。由於
當且僅當
時,否則
,因此很容易從它們的乘積中找到
和
,直至順序。圖中的箭頭指示哪個更大。例如,如果節點 1 和節點 2 之間有兩條線,從節點 1 到節點 2,則
且
。
然而,值得指出的是,每個 單李代數 都可以被具體地構造出來。例如,無限族 、
、
和
分別對應於
特殊線性李代數、
奇正交李代數、
辛李代數 和
偶正交李代數。其他單李代數被稱為 例外李代數,並且具有與 八元數 相關的構造。