SubjectsSubjects(version: 978)
Course, academic year 2025/2026
   Login via CAS
Non-commutative harmonic analysis - NMAG534
Title: Nekomutativní harmonická analýza
Guaranteed by: Mathematical Institute of Charles University (32-MUUK)
Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
Actual: from 2025
Semester: summer
E-Credits: 6
Hours per week, examination: summer s.:3/1, C+Ex [HT]
Capacity: unlimited
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: yes / unlimited
State of the course: not taught
Language: Czech, English
Teaching methods: full-time
Guarantor: doc. RNDr. Svatopluk Krýsl, Ph.D.
Class: M Mgr. MSTR
M Mgr. MSTR > Povinně volitelné
Classification: Mathematics > Algebra, Geometry, Real and Complex Analysis
Annotation -
Harmonic analysis generalizes the classical Fourier analysis of partial differential equations in R^n for other groups than the abelian R^n. Second part of lecture.
Last update: T_MUUK (13.05.2015)
Aim of the course -

Teach basics of non-commutative harmonic analysis.

Last update: Krýsl Svatopluk, doc. RNDr., Ph.D. (21.09.2025)
Course completion requirements -

Knowledge of definitions and theorems, and the ability of their application.

The exam is oral with a written preparation.

Credit is given for active participation: proving easy theorems or elaborating of computational examples.

Credit is not necessary for entering the exam.

Last update: Krýsl Svatopluk, doc. RNDr., Ph.D. (21.09.2025)
Literature -

Dixmier, J., Envelopping Algebras, AMS

Goodman, R., Walach, N., Invariants and Representations of Classical Groups, Oxford

Knapp, A., Representation theory of semi-simple Lie groups: An overview based on examples, Princeton

Sepanski, M., Compact Lie groups, Springer

Last update: Krýsl Svatopluk, doc. RNDr., Ph.D. (21.09.2025)
Teaching methods -

Lecture and credentials (with some thematical "homework's").

Last update: Krýsl Svatopluk, doc. RNDr., Ph.D. (21.09.2025)
Requirements to the exam -

We test definitions and theorems and its application in clearly arranged situations.

Last update: Krýsl Svatopluk, doc. RNDr., Ph.D. (22.02.2019)
Syllabus -

1) Univerzální obalující algebra Lieovy algebry.

Věta Poincarého--Birkhoffa--Witta. Filtrace a gradace algeber. Noetherovskost univerzálních obalujících algeber.

2) Vermovy moduly.

2.a) (Stručné) opakování teorie reprezentací jednoduchych Lieových algeber: Cartanova podalgebra, Killingova forma, kořeny, kokořeny, pozitivní a jednoduché kořeny. Weylova grupa. Váhy reprezentací a jejich polomříž (diskrétní pologrupa) a nejvyšší váha.

2.b) Vermovy moduly - definice, diagonalizovatelnost vůči Cartanově podalgebře, podmínky pro ireducibilitu. Ireducibilní konečně rozměrné Reprezentace jako kvocienty Vermovych modulu. (Citace věty Bernsteina--Gelfanda--Gelfanda o vztahu homomorfizmů Vermových modulů a Bruhatova uspořádání na Weylově grupě.)

3) Věta (Botta--)Borela--Weila (a popis řešení kanonické rovnice Lplaceova typu na homogenních prostorech pro jednoduché nebo polojednduché Lieovy grupy). Lokálně triviální fíbrace - vektorové, hlavní a asociované. Holomorfní variety a holomorfní fíbrace. Vlajkové veriety: borelovská a kompaktní prezentace. Jejich příklady - sféry, projektivní prostory a grassmanniány, zejména Gr_2(4,C). Opakování některých výsledků strukturní teorie jednoduchých Lieových algeber. (Holomorfní sekce asociovaných bandlů nad komplexními lajkovými varietami.) Formulace (Bottovy--)Borelovy--Weilovy věty a její důkaz pro případ komplexního projektivního prostoru dimenze 1, tj. sféry.

1) Universal enveloping algebra of a Lie algebra.

Theorem of Poincaré--Birkhoff--Witt. Filtration, associated gradation, noether property of universal enveloping algebras

2) Verma modules.

a) Recall of representation theory of simple Lie algebras: Cartan subalgebra, roots, co-roots, positive and simple roots, fundamental weights. Weyl group, weights of representations of semi-simple Lie groups, semi-lattice (discrete semigroup) of non-negative integral weights; highest weight.

b) Verma modules: definition, weight/simplicity property, irreducibility characterization. Description of irreducible and finite-dimensional simple Lie algebra modules. (Citation of Bernstein--Gelfand--Gelfand theorem on a connection of homomorphisms of Verma modules and Bruhat ordering.)

3) Theorem of (Bott--)Borel--Weil (alo solutions of "Laplace canonical" equation on complex flag manifolds).

Locally trivial smooth fibrations: vector, principal and associated fibrations. Holomorphic manifolds and fibrations. Flag manifolds: Borel and compact presentation of flag manifolds - spheres, projective spaces, Grassmannians, especially Gr_2(4, C). Some results of the structure of semi-simple Lie groups. Holomorphic sections of associated bundles on flag manifolds. Formulation of the (Bott--)Borel--Weil theorem and its proof for the complex projective line CP^, i.e., the Riemannian sphere.

Last update: Krýsl Svatopluk, doc. RNDr., Ph.D. (21.09.2025)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html