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辛群


對於每個偶數維度 2n,辛群 Sp(2n)2n×2n 矩陣,這些矩陣保持非退化的反對稱雙線性形式 omega,即辛形式

透過找到辛基,每個辛形式都可以被放入規範形式。因此,直到共軛,只有一個辛群,這與保持非退化對稱雙線性形式正交群形成對比。與正交群一樣,辛矩陣的列構成辛基

由於 omega^n 是一個體積形式,辛群保持體積和向量空間定向。因此,Sp(2n) subset SL(2n)。實際上,Sp(2) 只是行列式為 1 的矩陣群。因此,三個辛(0,1)-矩陣

 [1 0; 0 1],[1 0; 1 1],[1 1; 0 1].
(1)

矩陣

 [1 0 0 s; 0 1 s 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1]
(2)

 [cosht sinht 0 sinht; sinht cosht sinht 0; 0 0 cosht -sinht; 0 0 -sinht cosht]
(3)

Sp(4) 中,其中

 omega=e_1 ^ e_3+e_2 ^ e_4.
(4)

事實上,這兩個例子都是單引數子群。

可以使用Wolfram 語言程式碼測試矩陣是否為辛矩陣

  SymplecticForm[n_Integer] :=
    Join[PadLeft[IdentityMatrix[n], {n, 2n}],
      PadRight[-IdentityMatrix[n], {n, 2n}]]
  SymplecticQ[a_List]:= EvenQ[Length[a]]&&
    Transpose[a] . SymplecticForm[Length[a]/2] .
       a == SymplecticForm[Length[a]/2]

將矩陣視為由 (2n)^2 座標函式給出,矩陣集合被識別為 R^((2n)^2)。辛矩陣是 (2n)^2 方程的解

 A^(T)JA=J,
(5)

其中 J 由下式定義

 omega(x,y)=<x,Jy>.
(6)

請注意,這些方程是冗餘的,因為只有 2n^2-n 個方程是獨立的,留下 2n^2+n 個“自由”變數。事實上,辛群是 (2n^2+n)子流形,它是 R^((2n)^2) 的子流形。

因為辛群是一個和一個流形,所以它是一個李群。它在單位元處的子流形切空間辛李代數 sp(2n)。辛群不是緊緻的

除了使用實數作為係數外,還可以使用來自任何 F 的係數。對於 n 偶數,辛群 Sp_n(q)一般線性群 GL_n 中元素的,這些元素保持給定的非奇異辛形式。任何這樣的矩陣行列式都為 1。


另請參閱

行列式, , 一般線性群, , 李代數, 李群, 李型群, 線性代數群, 亞辛群, 射影辛群, 二次形式, 西格爾上半空間, 子流形, 辛基, 辛形式, 酉群, 向量空間

此條目的部分內容由 Todd Rowland 貢獻

使用 探索

請引用為

Todd RowlandEric W. Weisstein。“辛群”。來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/SymplecticGroup.html

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