張文慧,唐鑫鑫,于海燕,徐蘭蘭
(東北師范大學數學與統(tǒng)計學院,吉林 長春 130024)
Poisson代數分解唯一性
張文慧,唐鑫鑫,于海燕,徐蘭蘭
(東北師范大學數學與統(tǒng)計學院,吉林 長春 130024)
[摘要]給出了Poisson代數T的子代數、理想、同態(tài)等基本定義,通過引入T的T-自同態(tài),得到具有平凡中心Poisson代數的分解在不計次序的條件下是唯一的.
[關鍵詞]Poisson代數;T-自同態(tài);分解
1預備知識
分解唯一性在分析代數結構上具有重要的作用,自文獻[6]中給出了完備李代數的分解唯一性證明后,接著n-李代數,李三系,二次李超三系的分解唯一性也在文獻[7-9]中得到了證明.本文受李代數的啟發(fā)通過定義出具有雙代數結構Poisson代數的自同態(tài),指出其分解在不計次序的條件下是唯一的.
文中域F的特征數ChF≠2,所研究的Poisson代數均是有限維的.
則稱T是域f上的李代數.
則稱T是域f上的Poisson代數.
2主要結果及證明
定理1設T1,T2,…,Tn是Poisson代數T的理想,并且T有理想的直和分解T=T1?T2…?Tn,則下列結果成立:
(2)如果S是Ti的理想,則S也是T的理想.
則稱Lx,rx分別是左右點乘變換,λx,ρx為左右括積變換.
根據Poisson代數定義可以得到:
ρxρy=ρ[y,x]+ρyρx,λx+ρx=0;
λx·y=ryλx+Lxλy,ρxLy=Lyρx+L[y,x].
定義5設T是域f上Poisson代數,S是其子集.則稱
為S在T中的零化子.
定理2若S是T的理想,則Cs也是T的理想.
證明設x∈Cs,y∈T,z∈S,
所以x·y∈Cs,同理,y·x∈Cs.又因為
定義6設T和L都是Poisson代數.如果T到L的線性映射f滿足:
定義7如果一個Poisson代數T的自同態(tài)f滿足
flx=Lxf,frx=rxf,fλx=λxf,fρx=ρxf,?x∈T,
則稱f是T的T-自同態(tài).
設T是域f上Poisson代數,并且有分解T=T1?T2,其中T1,T2是T的理想,π1是T到T1的投影,則π1是T的T-自同態(tài).
事實上,設x=x1+x2,y=y1+y2,xi,yi∈Ti,i=1,2.則
引理1設T是域f上的Poisson代數.則下列命題成立:
通過類似的推導即可完成證明.
μμ-1=μ-1μ=IdT,μ-1rx=μ-1rxμμ-1=μ-1μrxμ-1=rxμ-1,
同理可得
μ-1Lx=Lxμ-1,μ-1λx=λxμ-1,μ-1ρx=ρxμ-1.
引理2設T是域f上Poisson代數,并且有分解T=T1?T2,其中T1,T2是T的理想.則:
(1)CT有理想的分解
CT=CT1?CT2;
(1)
(2)若CT=0,則
T1=CT2,T2=CT1.
(2)
證明(1)設x=x1+x2∈CT,其中xi∈Ti,i=1,2.則
所以x1∈CT1,同理x2∈CT2,故CT?CT1+CT2.
反之,設x1+x2∈CT1+CT2,其中xi∈CTi.任意y=y1+y2∈T,其中yi∈Ti,i=1,2,有
即x1+x2∈CT,故CT=CT1+CT2.易得CT1,CT2均是CT的理想并且CT1∩CT2=0,故結論成立.
由于CT2=0,故x2=0,CT2?T1,從而T1=CT2.同理可得T2=CT1.
證明此引理證明很容易,故略去.
引理4設T是域f上Poisson代數,μ是T的T-自同態(tài).則存在某個確定的n∈N,使得:
(1)T可分解為理想直和T=Imμn?Kerμn;
注意到
Imμn∩Kerμn=0,T=Imμn+Kerμn.
故Imμn是T的理想,類似可以證明Kerμn也是T的理想,從而結論成立.
證明對n用數學歸納法來證明.
這與μ1+μ2=IdT矛盾.
注引理中T不可分解的限制條件不可缺少.若T=T1?T2,π1,π2分別是T到T1,T2的投影,由前面的證明可知π1,π2是T的T-自同態(tài),且π1+π2=IdT,但顯然π1,π2不是單射.
定理3設T是域f上Poisson代數,CT=0.則下列命題成立:
(1)T可分解成不可分解理想之和;
證明(1)因為T的維數是有限維的,故對T的維數用數學歸納法即可得證.
(2)對r用歸納法來證明此定理.當r=1時T=K1不可分解,所以s=1,T=K1=L1.
設
事實上,任意x,y∈K1,
同理
是K1的K1-自同態(tài).
任意z∈K1,有
設K=K2?K3?…?Kr,L=L2?L3?…?Ls.根據引理2
K=CK1,K1=CK,L=CL1,L1=CL,Kerδ1=L.
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(責任編輯:李亞軍)
The uniqueness of the decomposition of Poisson algebra
ZHANG Wen-hui,Tang Xin-xin,YU Hai-yan,XU Lan-lan
(School of Mathematics and Statistics,Northeast Normal University,Changchun 130024,China)
Abstract:Necessary definitions are presented,such as subalgebras,ideals,homomorphism in Poisson algebras.Then by introducing T-endomorphisms,the uniqueness of the decomposition of Poisson algebras with trival center without considering the order is obtained.
Keywords:Poisson algebras;T-endomorphism;decomposition
[文章編號]1000-1832(2016)02-0006-05
[收稿日期]2014-10-21
[基金項目]國家自然科學基金資助項目(11171055);吉林省自然科學基金資助項目(201301068JC).
[作者簡介]張文慧(1989—),女,碩士,主要從事李代數研究.
[中圖分類號]O 152.5[學科代碼]110·21
[文獻標志碼]A
[DOI]10.16163/j.cnki.22-1123/n.2016.02.002