李代数
李子代数
在一个大的对称代数内部,常常藏着一些更小的自足世界——一些无穷小对称的集合,它们彼此封闭、永不逃逸出去。李子代数就是这样一块封闭的部分:一个子空间,在其中任取两个成员作括号都不会带你跑到它外面去。它是李理论中子群或子环的类比。
形式地,李代数 L 的子空间 M 若在括号下封闭,则称为李子代数:只要 x, y 属于 M,就有 [x, y] 属于 M。由于括号在整个 L 上已经是双线性、反对称且满足雅可比的,这些性质自动被继承,所以 M 自身就是一个李代数。唯一需要验证的就是封闭性。
子代数未必是理想:M 内部元素之间作括号封闭,比 [M, L] 含于 M 这一要求要弱。例如,迹为零的对角矩阵构成 sl(n) 的一个阿贝尔子代数(一个卡当子代数),但它不是理想——一个对角矩阵与一个非对角矩阵作括号会落到对角矩阵之外。
严格上三角的 n 阶矩阵构成 gl(n) 的一个李子代数:两个严格上三角矩阵之积仍严格上三角,故其换位子也是。这个子代数实际上是幂零的。
严格上三角矩阵:一个在换位子下封闭的子代数。
另见