Grupos de Lie: ago-dic 2007.


  • Profesor: Gil Bor, oficina F-7, ext 49500, gil@cimat.mx, http://www.cimat.mx/~gil.
  • Horario: lunes y miercoels, de 12;30-14:00, salon K-4
  • Dirigido a: estudiantes de licenciatura de la FAMAT y posgrado del CIMAT.
  • Pre-requisitos: curso de variedades diferenciales (topologia difirencial o geometria rimennaiana).

    Contenido:

  • Descripción del curso
  • Tarea
  • Bitacora
  • Bibliografía
  • Examenes
  • Calificación

    Desripción del curso:

    Este curso es una introduccion elemental a los grupos de Lie. El tema tiende ser demasiado algebraico e intentare hacerlo mas geometrico, concentrando en ejemplos concretos mas que la teoria general. Intentare mantener en esta página una bitacora detallada del curso.

    Tarea:

    Hacer la tarea es esencial para seguir el curso y digerir el material. La tarea aparece (típicamente) cada semana, en esta página, para entregar la semena próxima.

    Bitácora

    Fecha Material  Tarea  Comentarios
    13 agsto Ejemplos de grupos de Lie: Rn, Tn, Gln(R), Gln(C), Gln(H), SLn, SOn, Un, ....
    15 agsto
  • Motivacion: geometria y fisica.
  • Definiciones: variedad diferencial, campo vectorial (=derivacion)
  • Demuestra que todo campo vectorial en R (=derivacion de C^\infty(R)) es de la forma
    a(x)d/dx
    20 agsto
  • El espacio tangente en un punto de una variedad (derivaciones en un punto).
  • Vectores tangentes como vectores de velocidad de curvas.
  • Definicion de subvariedad y teorema de funcion implicita.
  • Demostrar que el espacio tangente en un punto de una variedad de dim=n es de dim=n.
  • Demostrar que el espacio tangente en un punto consiste en vectores de velocidad de curvas en este punto.
  • Expresar el vector de velocidad de una curva en un punto en terminos de las derivaciones con respectos a las coordenadas.
  • Notas para el curso - num. 1
    22 agsto
  • La derivada de una funcion entre variedades
  • el anillo de germenes de funciones en un punto de una variedad y sus derivaciones (otra definicion del espacio tangente).
  • la identificacion canonica de todos los espacios tangentes de un abierto en un espcio euclideano con el espacio euclideano mismo.
  • La aplicacion ndel teorema de funcion implicita a la demostracion que el espacio de las matrices ortogonales es un grupo de Lie.
  • Completar la demostracion de que el espacio de las matrices ortogonales es un grupo de Lie.
  • 27 agsto
  • Subgrupos de un parametro, el exponencial de una matriz, campos vectoriales invariantes por la izquierda
  • Notas para el curso - num. 2
    29 agsto
  • repaso de var diferenciales (cont.): campo vectorial invariante bajo un difeomorfismo; corchete de Lie de dos campos vectoriales; teorema de existencia y unicidad de soluciones de ODE (=curvas integrales de campos vectoriales).
  • subgrupos de 1 parametro, campos invariantes por la izquierda. Ejemplos. La defincion del algebra de Lie.
  • notas num. 2 fueron revisadas.
    3 sept
  • Ejemplo: difeomorfismos que preservan el campo de Euler, X=\sum x_i{\parcial\over\parcial x_i}.
  • Teorema: biyeccion entre subrupos de 1 parametro, campos invaraintes por la izquierda, tangente en la identidad.
  • 5 sept
  • Definion de accion de un grupo de Lie en una variedad, representacion lineal.
  • 10 sept
  • Ejercicio: dos campos conmutan ssi sus flujos conmutan
  • Solucion del problema 2.12
    12 sept
  • Mas sobre acciones de grupos y representaciones. Ejemplos. La accion de SO(3) en el espacio de funciones en la 2 esfera.
  • Notas para el curso - num. 3
    17 sept
  • El grupo SO(3) y su algebra de Lie
  • Notas para el curso - num. 4
    19 sept
  • Ejercicios 3.9 y 3.10. El grupo SU(2) y su algebra de Lie.
  • 24 sept
  • El producto esclar SO(3)-invariante en el espacio de polinomios en R^3
  • El homomorfismo SU(2) --> SO(3) (la representacion adjunta de SU(2)).
  • 26 sept
  • El producto esclar SO(3)-invariante en el espacio de polinomios en R^3 (cont.)
  • Favor de entregar el prox lunes (1 oct) los problemas de notas num 4. Notas num. 5
    1 oct
  • La descomposicion del espacio de polinomios homogeneos de grado m en R3 bajo SO(3).
  • 22 oct
  • Clasificacion de las representaciones lineales de SU(2) y SO(3).
  • Notas num. 6
    31 oct
  • Clasificacion de las representaciones lineales de SU(2) y SO(3).
  • Pueden usar esta referencia acerca de armonicos esfericos
    5 nov
  • Teoria de caracteres de representaciones.
  • Notas num. 7
    21 nov
  • Solucion de problemas de notas 6.
  • Temas de proyectos de alumnos para el fin del curso Soluci'on (y correcci'on) de problema 6.13


    Bibliografía:


    Examenes:

    1 Examen final.

    Calificación:

    Final: 100%.