群 的表示是
在 向量空間
上的 群作用,透過 可逆線性對映。例如,二元群
有一個表示
由
和
給出。一個表示是 群同態
。
大多數群有許多不同的表示,可能在不同的向量空間上。例如,對稱群 在
上有一個表示,由
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(1)
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其中 是 排列
的 符號。它在
上也有一個表示,由
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(2)
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一個表示為每個元素提供一個矩陣,因此 的另一個表示由矩陣給出
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(3)
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如果兩個表示是 相似的,則認為它們是等價的。例如,對上述矩陣執行 相似變換,透過
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(4)
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給出 的以下等價表示,
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(5)
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的任何表示
可以 被 限制 為任何子群
的表示,在這種情況下,它被表示為
。更令人驚訝的是,在
上的任何表示
可以擴充套件為
的表示,在更大的 向量空間
上,稱為 誘導表示。
表示在數學的許多分支中都有應用,除了在物理學和化學中的應用。理論的名稱取決於 群 和 向量空間
。根據
是 有限群、無限 離散群 還是 李群,需要不同的方法。另一個重要的成分是
的標量域。向量空間
可以是無限維的,例如 希爾伯特空間。此外,特殊型別的表示可能需要保留向量空間結構。例如,酉表示 是一個 群同態
到 酉變換 群中,它保留了
上的 埃爾米特內積。
在有利的情況下,例如有限群,任意表示將分解為 不可約表示,即, 其中
是不可約的。對於許多群,不可約表示已經被分類。