Формула Фробениуса

В математике, в частности в теории представлений , формула Фробениуса , введенная Г. Фробениусом , вычисляет характеры неприводимых представлений симметрической группы S n . Среди других приложений формула может быть использована для вывода формулы длины крюка .

Заявление

Пусть будет характером неприводимого представления симметрической группы, соответствующего разбиению n : и . Для каждого разбиения n пусть обозначает класс сопряженности в , соответствующий ему (ср. пример ниже), и пусть обозначает количество раз, когда j появляется в (so ). Тогда формула Фробениуса утверждает, что постоянное значение на χ λ {\displaystyle \chi _{\lambda }} С н {\displaystyle S_{n}} λ {\displaystyle \лямбда} н = λ 1 + + λ к {\displaystyle n=\lambda _{1}+\cdots +\lambda _{k}} дж = λ дж + к дж {\displaystyle \ell _{j}=\lambda _{j}+kj} μ {\displaystyle \мю} С ( μ ) {\displaystyle C(\mu )} С н {\displaystyle S_{n}} я дж {\displaystyle i_{j}} μ {\displaystyle \мю} дж я дж дж = н {\displaystyle \sum _{j}i_{j}j=n} χ λ {\displaystyle \chi _{\lambda }} С ( μ ) , {\displaystyle C(\mu),}

χ λ ( С ( μ ) ) , {\displaystyle \chi _ {\lambda }(C(\mu)),}

- коэффициент одночлена в однородном многочлене от переменных х 1 1 х к к {\displaystyle x_{1}^{\ell _{1}}\dots x_{k}^{\ell _{k}}} к {\displaystyle к}

я < дж к ( х я х дж ) дж П дж ( х 1 , , х к ) я дж , {\displaystyle \prod _{i<j}^{k}(x_{i}-x_{j})\;\prod _{j}P_{j}(x_{1},\dots ,x_{k})^{i_{j}},}

где - сумма в -й степени . П дж ( х 1 , , х к ) = х 1 дж + + х к дж {\displaystyle P_{j}(x_{1},\dots ,x_{k})=x_{1}^{j}+\dots +x_{k}^{j}} дж {\displaystyle j}

Пример : Возьмем . Пусть и, следовательно , , , . Если ( ), что соответствует классу единичного элемента, то есть коэффициент в н = 4 {\displaystyle n=4} λ : 4 = 2 + 2 = λ 1 + λ 2 {\displaystyle \lambda :4=2+2=\lambda _{1}+\lambda _{2}} к = 2 {\displaystyle к=2} 1 = 3 {\displaystyle \ell _{1}=3} 2 = 2 {\displaystyle \ell _{2}=2} μ : 4 = 1 + 1 + 1 + 1 {\displaystyle \mu :4=1+1+1+1} я 1 = 4 {\displaystyle i_{1}=4} χ λ ( С ( μ ) ) {\displaystyle \chi _ {\lambda }(C(\mu))} х 1 3 х 2 2 {\displaystyle x_{1}^{3}x_{2}^{2}}

( х 1 х 2 ) П 1 ( х 1 , х 2 ) 4 = ( х 1 х 2 ) ( х 1 + х 2 ) 4 {\displaystyle (x_{1}-x_{2})P_{1}(x_{1},x_{2})^{4}=(x_{1}-x_{2})(x_{1}+x_{2})^{4}}

что равно 2. Аналогично, если (класс 3-цикла умножить на 1-цикл) и , то , задается формулой μ : 4 = 3 + 1 {\displaystyle \mu :4=3+1} я 1 = я 3 = 1 {\displaystyle i_{1}=i_{3}=1} χ λ ( С ( μ ) ) {\displaystyle \chi _ {\lambda }(C(\mu))}

( х 1 х 2 ) П 1 ( х 1 , х 2 ) П 3 ( х 1 , х 2 ) = ( х 1 х 2 ) ( х 1 + х 2 ) ( х 1 3 + х 2 3 ) , {\displaystyle (x_{1}-x_{2})P_{1}(x_{1},x_{2})P_{3}(x_{1},x_{2})=(x_{1}-x_{2})(x_{1}+x_{2})(x_{1}^{3}+x_{2}^{3}),}

равно −1.

Для представления тождества и . Символ будет равен коэффициенту в , который равен 1 для любого , как и ожидалось. к = 1 {\displaystyle к=1} λ 1 = н = 1 {\displaystyle \lambda _{1}=n=\ell _{1}} χ λ ( С ( μ ) ) {\displaystyle \chi _ {\lambda }(C(\mu))} х 1 н {\displaystyle x_{1}^{n}} дж П дж ( х 1 ) я дж = дж х 1 я дж дж = х 1 дж я дж дж = х 1 н {\displaystyle \prod _{j}P_{j}(x_{1})^{i_{j}}=\prod _{j}x_{1}^{i_{j}j}=x_{1}^{\sum _{j}i_{j}j}=x_{1}^{n}} μ {\displaystyle \мю}

Аналоги

Арун Рам дает q -аналог формулы Фробениуса. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Рам (1991).


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Формула_Фробениуса&oldid=1225028910"