第二章 线性表示理论.pdf

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第二章 线性表示理论 群表示论是研究群的性质的基本手段. 和置换群一样, 矩阵群也有资格作为样板群, 且适用范围更广. 群论在量子物理中的应用, 主要是线性表示和射影表示. F. G. Frobenius, W. Burnside 开创; Schur, Wyle 做了重要贡献. 群的线性表示 §2.1.1 定义 ( ) 线性表示(linear representation) 即群G到GL , 的同态: 群G的每个元素与一个 维非奇异复 矩阵T()对应, 且保持群的乘法结构, ( ) ( ) ( ) ∀, ℎ ∈ G, T ℎ = T T ℎ 称为群的一个维线性表示(linear representation). 表示矩阵作用的线性空间称为表示空间 (representation space). 表示空间的维数, 称为线性表示的维数(dimension). 单位表示(unit representation) 所有元素均映射为1 酉表示(unitary representation) 幺正表示(unitary representation) 实表示(real representation) 表示矩阵是实矩阵(广义定义: 与实矩阵等价的复表示) 忠实表示(faithful representation) 群表示和原来的群同构 推论: ( ) T = × −1 ( −1) ( ) T = (T ) y §2.1.2 例 A 2 3 例 写出3 维空间的旋转矩阵, 即可得 群的一个线性表示: O 3 : 不动, x ( ) { } T = diag 1, 1, 1 B C 0 : 绕1 轴转180 ,

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