อ่าน 6 นาที
กระบอกลูกศร (คณิตศาสตร์)
ใน ทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ใน ทฤษฎีการแทนค่า (representation theory ) ควี เวอร์ ( quiver ) เป็นอีกชื่อหนึ่งของมัลติ ไดกราฟ (multidigraph) ซึ่งก็คือ กราฟทิศทาง ที่...
กระบอกลูกศร (คณิตศาสตร์)
ในทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ใน ทฤษฎีการแทนค่า (representation theory ) ควี เวอร์ ( quiver ) เป็นอีกชื่อหนึ่งของมัลติไดกราฟ (multidigraph) ซึ่งก็คือกราฟทิศทางที่ อนุญาตให้ มีวงวน และลูกศรหลายลูกระหว่าง จุดยอดสอง จุด ควี เวอร์มักใช้ในทฤษฎีการแทนค่า: การแทนค่า Vของควีเวอร์จะกำหนดปริมาณเวกเตอร์ V ( x )ให้กับจุดยอด x แต่ละจุด ของควีเวอร์ และกำหนดแผนที่เชิงเส้น V ( a ) ให้กับลูกศร aแต่ละ ลูก
ในทฤษฎีหมวดหมู่ควีเวอร์สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นโครงสร้างพื้นฐานของหมวดหมู่ ขนาดเล็ก แต่ไม่มีการประกอบหรือการกำหนดมอร์ฟิซึมเอกลักษณ์ กล่าวคือ มีฟังก์ชันลืมจากCat ( หมวดหมู่ของหมวดหมู่ขนาดเล็ก ) ไปยังQuiv (หมวดหมู่ของมัลติไดกราฟ) ตัวผกผันซ้าย ของมัน คือฟังก์ชันอิสระ ซึ่งจากควีเวอร์ จะสร้าง หมวดหมู่อิสระที่สอดคล้องกัน
คำนิยาม
ซองใส่ลูกธนูΓประกอบด้วย:
- เซตVของจุดยอดของΓ
- เซตEของขอบของΓ
- ฟังก์ชันสองฟังก์ชัน: ฟังก์ชันแรกกำหนดจุดเริ่มต้นหรือแหล่งที่มาของเส้นเชื่อม และฟังก์ชันที่สองกำหนดจุดปลายทางของเส้นเชื่อม
นิยามนี้เหมือนกับนิยามของมัลติไดกราฟที่มีขอบซึ่งมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
มอร์ฟิซึมของควีเวอร์ คือการแมปจากจุดยอดหนึ่งไปยังอีกจุดยอดหนึ่ง ซึ่งแปลงขอบที่มีทิศทางไปยังขอบที่มีทิศทาง ในทางรูปธรรม ถ้าและเป็นควีเวอร์สองตัว มอร์ฟิซึมของควีเวอร์จะประกอบด้วยฟังก์ชันสองฟังก์ชันและที่ทำให้แผนภาพต่อไปนี้สลับกันได้ :
นั่นคือ
และ
นิยามเชิงทฤษฎีหมวดหมู่
นิยามข้างต้นมีพื้นฐานมาจากทฤษฎีเซตส่วนนิยามเชิงหมวดหมู่จะขยายนิยามนี้ไปสู่ฟังก์ชันจากควีเวอร์อิสระ ไปยังหมวดหมู่ของเซต
ควีเวอร์อิสระ (เรียกอีกอย่างว่าควีเวอร์เดินควีเวอร์โครเนกเกอร์ ควี เวอร์2-โครเนกเกอร์หรือหมวดหมู่โครเนกเกอร์ ) Qเป็นหมวดหมู่ที่มีวัตถุสองชิ้น และมอร์ฟิซึมสี่ตัว: วัตถุคือVและEมอร์ฟิซึมทั้งสี่ตัวคือ และ มอ ร์ฟิซึมเอกลักษณ์ และ นั่นคือ ควีเวอร์อิสระคือหมวดหมู่
ดังนั้น ควีเวอร์จึงเป็นฟังก์ชัน( กล่าว คือระบุเซตสองเซตและและฟังก์ชันสองฟังก์ชันนี่คือขอบเขตทั้งหมดของความหมายของการเป็นฟังก์ชันจากไปยัง)
โดยทั่วไปแล้ว ควีเวอร์ในหมวดหมู่Cคือฟังก์ชันเตอร์หมวด หมู่Quiv ( C )ของควีเวอร์ในCคือหมวดหมู่ฟังก์ชันเตอร์โดยที่:
- วัตถุเป็นฟังก์ชัน
- มอร์ฟิซึมคือการแปลงแบบธรรมชาติระหว่างฟังก์ชัน
โปรดทราบว่าQuivคือหมวดหมู่ของพรีชีฟบน หมวดหมู่ตรงข้ามQ op
พีชคณิตเส้นทาง
ถ้าΓเป็นกระบอกลูกศรเส้นทางในΓ ก็ คือลำดับของลูกศร
โดยที่หัวของa i +1คือหางของa iสำหรับi = 1, …, n −1โดยใช้หลักการต่อเส้นทางจากขวาไปซ้าย โปรดทราบว่าเส้นทางในทฤษฎีกราฟมีนิยามที่เข้มงวดกว่า และแนวคิดนี้สอดคล้องกับสิ่งที่ในทฤษฎีกราฟเรียกว่าการเดิน (walk )
ถ้าKเป็นฟิลด์พีชคณิตควีเวอร์หรือพีชคณิต เส้นทางK Γจะถูกนิยามว่าเป็นปริภูมิเวกเตอร์ที่มีเส้นทางทั้งหมด (ที่มีความยาว ≥ 0) ในควีเวอร์เป็นฐาน (รวมถึงสำหรับแต่ละจุดยอดiของควีเวอร์Γเส้นทางที่ไม่สำคัญe iที่มีความยาว 0; เส้นทางเหล่านี้ไม่ถือว่าเท่ากันสำหรับi ที่แตกต่างกัน ) และการคูณกำหนดโดยการต่อเส้นทางเข้าด้วยกัน ถ้าเส้นทางสองเส้นไม่สามารถต่อกันได้เนื่องจากจุดยอดสุดท้ายของเส้นแรกไม่เท่ากับจุดเริ่มต้นของเส้นที่สอง ผลคูณของเส้นทางทั้งสองจะถูกกำหนดให้เป็นศูนย์ นี่เป็นการนิยามพีชคณิตแบบสมาคมเหนือKพีชคณิตนี้มีองค์ประกอบเอกลักษณ์ก็ต่อเมื่อควีเวอร์มีจุดยอดเพียงจำนวนจำกัด ในกรณีนี้โมดูลเหนือK Γจะถูกระบุอย่างเป็นธรรมชาติด้วยการแสดงแทนของΓถ้าลูกศรมีจุดยอดเป็นจำนวนอนันต์K Γจะมีเอกลักษณ์โดยประมาณที่กำหนดโดย โดยที่Fครอบคลุมเซตย่อยจำกัดของเซตจุดยอดของ Γ
ถ้าซองลูกศรมีจุดยอดและลูกศรจำนวนจำกัด และจุดยอดสุดท้ายและจุดเริ่มต้นของเส้นทางใดๆ แตกต่างกันเสมอ (กล่าวคือQไม่มีวัฏจักรแบบมีทิศทาง) แล้วK Γจะเป็นพีชคณิตสืบทอดมิติ จำกัด เหนือK ใน ทางกลับกัน ถ้าKเป็นเซตปิดเชิงพีชคณิต พีชคณิตสืบทอดแบบเชื่อมโยงมิติจำกัดใดๆ เหนือKจะเทียบเท่าแบบโมริตะกับพีชคณิตเส้นทางของซองลูกศร Ext ของมัน (กล่าวคือ พวกมันมีหมวดหมู่โมดูลที่เทียบเท่ากัน)
ภาพแทนของซองใส่ลูกธนู
การแทนกลุ่มลูกศรQคือการเชื่อมโยง โมดูล Rกับแต่ละจุดยอดของQและมอร์ฟิซึมระหว่างแต่ละโมดูลสำหรับลูกศรแต่ละลูก
เรียกว่าการแทนVของควีเวอร์Q เป็นการ แทน แบบไม่สำคัญถ้าสำหรับทุกจุดยอดxใน Q
มอร์ฟิซึมระหว่างตัวแทนของควีเวอร์Qคือชุดของแผนที่เชิงเส้นโดยที่สำหรับลูกศรa ทุกตัว ในQจากxไปยังy กล่าว คือสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่fสร้างขึ้นกับลูกศรของVและV' ทั้งหมด จะสลับที่ได้ มอร์ฟิซึมfเป็นไอโซมอร์ฟิซึม ถ้าf ( x ) สามารถผกผันได้สำหรับจุดยอด xทุกจุดในควีเวอร์ ด้วยคำจำกัดความเหล่านี้ ตัวแทนของควีเวอร์จึงก่อให้เกิดหมวด หมู่
ถ้าVและWเป็นตัวแทนของควีเวอร์Qแล้ว ผลรวมโดยตรงของตัวแทนเหล่านี้จะถูกกำหนดโดย สำหรับจุดยอด xทั้งหมดในQและเป็นผลรวมโดยตรงของการแมปเชิงเส้น V ( a )และ W ( a )
กล่าวได้ว่าการแทนค่าสามารถแยกส่วนได้หากการแทนค่านั้นมีโครงสร้างเหมือนกับผลรวมโดยตรงของการแทนค่าที่ไม่เป็นศูนย์
นอกจากนี้ยังสามารถให้คำจำกัดความเชิงหมวดหมู่ของการแสดงแทนด้วยควีเวอร์ได้อีกด้วย ควีเวอร์เองสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นหมวดหมู่ โดยที่จุดยอดเป็นวัตถุ และเส้นทางเป็นมอร์ฟิซึม ดังนั้น การแสดงแทนของQ จึงเป็นเพียงฟังก์ชัน ร่วมแปร จากหมวดหมู่นี้ไปยังหมวดหมู่ของปริภูมิเวกเตอร์ มิติจำกัด มอร์ฟิซึมของการแสดงแทนของQก็คือการแปลงตามธรรมชาติระหว่างฟังก์ชันที่สอดคล้องกัน นั่นเอง
สำหรับควีเวอร์จำกัดΓ (ควีเวอร์ที่มีจุดยอดและขอบจำนวนจำกัด) ให้K Γเป็นพีชคณิตเส้นทางของมัน ให้e iแทนเส้นทางที่ไม่สำคัญที่จุดยอด iจากนั้นเราสามารถเชื่อมโยงจุดยอด i กับ โมดูลเชิงโปรเจ กทีฟK Γ e iซึ่งประกอบด้วยการรวมเชิงเส้นของเส้นทางที่มีจุดยอดเริ่มต้น ที่ iซึ่งสอดคล้องกับการแสดงแทนของΓ ที่ได้จากการวางสำเนาของKไว้ที่แต่ละจุดยอดที่อยู่บนเส้นทางที่เริ่มต้นที่iและวาง 0 ไว้ที่จุดยอดอื่นๆ ส่วนขอบแต่ละเส้นที่เชื่อมสำเนาสองชุดของKเราจะเชื่อมโยงแผนที่เอกลักษณ์เข้าด้วยกัน
ทฤษฎีนี้เกี่ยวข้องกับพีชคณิตคลัสเตอร์โดย Derksen, Weyman และ Zelevinsky [ 1 ]
สั่นไหวไปกับความสัมพันธ์
เพื่อบังคับใช้สมบัติการสลับที่ของบางช่องสี่เหลี่ยมภายในควีเวอร์ จึงมีการวางนัยทั่วไปของแนวคิดเรื่องควีเวอร์ที่มีความสัมพันธ์ (เรียกอีกอย่างว่าควีเวอร์แบบผูกพัน) ความสัมพันธ์บนควีเวอร์Qคือ การรวมเชิงเส้น Kของเส้นทางจากQ ค วีเวอร์ที่มีความสัมพันธ์คือคู่( Q , I )โดยที่Qเป็นควีเวอร์ และI เป็นไอเดียลของพีชคณิตเส้นทาง ผลหารK Γ/ Iคือพีชคณิตเส้นทางของ( Q , I )
ความหลากหลายของซองใส่ลูกธนู
เมื่อกำหนดมิติของปริภูมิเวกเตอร์ที่กำหนดให้กับจุดยอดแต่ละจุดแล้ว เราสามารถสร้างวาไรตี้ที่บ่งบอกลักษณะของการแสดงแทนทั้งหมดของควีเวอร์นั้นด้วยมิติที่ระบุ และพิจารณาเงื่อนไขความเสถียร สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดวาไรตี้ควีเวอร์ ดังที่King (1994) ได้สร้าง ขึ้น
ทฤษฎีบทของกาเบรียล
ควีเวอร์จะเป็นแบบจำกัดประเภทก็ต่อเมื่อมีคลาสไอโซมอร์ฟิซึมของตัวแทนที่ไม่สามารถแยกส่วนได้ เพียงจำนวนจำกัดเท่านั้น กาเบรียล (1972)ได้จำแนกควีเวอร์แบบจำกัดประเภททั้งหมด รวมถึงตัวแทนที่ไม่สามารถแยกส่วนได้ของควีเวอร์เหล่านั้นด้วย กล่าวโดยละเอียด ทฤษฎีบทของกาเบรียลระบุว่า:
- ลูกศร ( ที่เชื่อมต่อกัน) จะเป็นแบบจำกัดประเภทก็ต่อเมื่อกราฟพื้นฐานของมัน (เมื่อไม่พิจารณาทิศทางของลูกศร) เป็นหนึ่งในแผนภาพ Dynkin ADE ได้แก่A n , D n , E 6 , E 7 , E 8
- การแสดงผลที่ไม่สามารถแยกย่อยได้นั้นมีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งกับรากบวกของระบบรากของแผนภาพไดน์กิน
Dlab & Ringel (1973)ค้นพบการขยายความของทฤษฎีบทของ Gabriel ซึ่งไดอะแกรม Dynkin ทั้งหมดของพีชคณิต Lie กึ่งง่ายมิติจำกัดนั้นปรากฏอยู่ ต่อมาVictor Kac ได้ ขยายความทฤษฎีบทนี้ไปสู่ควีเวอร์ทั้งหมดและ พีชคณิต Kac–Moody ที่สอดคล้องกัน
ดูเพิ่มเติม
- การจำแนกประเภท ADE
- ประเภทกาว
- ทฤษฎีการประกอบ
- พีชคณิตกราฟ
- แหวนกลุ่ม
- พีชคณิตเหตุการณ์
- แผนภาพลูกศร
- กึ่งคงที่ของซองธนู
- ความหลากหลายแบบทอริก
- เรขาคณิตพีชคณิตแบบไม่สลับที่ได้มา - ลูกศรช่วยเข้ารหัสข้อมูลของแผนผังแบบไม่สลับที่ได้มา
แหล่งที่มา
- Derksen, Harm; Weyman, Jerzy (กุมภาพันธ์ 2548), "การแสดงแบบ Quiver" (PDF) , ประกาศของสมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน , 52 (2)
- Dlab, Vlastimil; Ringel, Claus Michael (1973), เกี่ยวกับพีชคณิตประเภทการแสดงแทนแบบจำกัด , Carleton Mathematical Lecture Notes, เล่ม 2, ภาควิชาคณิตศาสตร์, มหาวิทยาลัยคาร์ลตัน, ออตตาวา, ออนแทรีโอ, MR 0347907
- Crawley-Boevey, William (1992), Notes on Quiver Representations (PDF) , มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด , เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2011-07-24 , เรียกดูเมื่อ 2007-02-17
- Gabriel, Peter (1972), "Unzerlegbare Darstellungen. I", Manuscripta Mathematica , 6 (1): 71– 103, doi : 10.1007/BF01298413 , ISSN 0025-2611 , MR 0332887.
- Victor Kac, "ระบบราก, ตัวแทนของควีเวอร์ และทฤษฎีอินแวเรียนต์" ทฤษฎีอินแวเรียนต์ (Montecatini, 1982) , หน้า 74–108, Lecture Notes in Math. 996, Springer-Verlag, Berlin 1983. ISBN 3-540-12319-9[ 1 ]
- King, Alastair (1994), "โมดูลัสของการแสดงแทนของพีชคณิตมิติจำกัด", Quart. J. Math. , 45 (180): 515– 530, doi : 10.1093/qmath/45.4.515
- Savage, Alistair (2006) [2005], "พีชคณิตมิติจำกัดและควีเวอร์" ใน Francoise, J.-P.; Naber, GL; Tsou, ST (บรรณาธิการ), สารานุกรมฟิสิกส์คณิตศาสตร์เล่ม 2, Elsevier, หน้า 313–320 , arXiv : math/0505082 , Bibcode : 2005math......5082S
- Simson, Daniel; Skowronski, Andrzej; Assem, Ibrahim (2007), องค์ประกอบของทฤษฎีการแทนของพีชคณิตเชิงสัมพันธ์ , สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ , ISBN 978-0-521-88218-7
- Bernšteĭn, IN; Gelʹfand, IM; Ponomarev, VA, "ฟังก์ชันค็อกซ์เตอร์และทฤษฎีบทของกาเบรียล" (ภาษารัสเซีย), Uspekhi Mat. Nauk 28 (1973), ฉบับที่ 2(170), 19–33. แปลจากเว็บไซต์ของ Bernstein
- สั่นสะเทือนที่ห้องแล็บn
- ↑เกราร์เดลลี, ฟรานเชสโก; Centro Internazionale Matematico Estivo, eds. (1983) ทฤษฎีที่ไม่แปรเปลี่ยน: การดำเนินการของเซสชันที่ 1 ปี 1982 ของ Centro Internazionale Matematico Estivo (CIME) ซึ่งจัดขึ้นที่ Montecatini ประเทศอิตาลี ระหว่างวันที่ 10-18 มิถุนายน 1982 บันทึกการบรรยายในวิชาคณิตศาสตร์ เบอร์ลิน ไฮเดลเบิร์ก: สปริงเกอร์. ไอเอสบีเอ็น 978-3-540-12319-4.
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กระบอกลูกศร (คณิตศาสตร์)
ใน ทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ใน ทฤษฎีการแทนค่า (representation theory ) ควี เวอร์ ( quiver ) เป็นอีกชื่อหนึ่งของมัลติ ไดกราฟ (multidigraph) ซึ่งก็คือ กราฟทิศทาง ที่...
นิยามเชิงทฤษฎีหมวดหมู่
นิยามข้างต้นมีพื้นฐานมาจาก ทฤษฎีเซต ส่วนนิยามเชิงหมวดหมู่จะขยายนิยามนี้ไปสู่ ฟังก์ชัน จากควี เวอร์อิสระ ไปยัง หมวดหมู่ของ เซต
พีชคณิตเส้นทาง
ถ้า Γ เป็นกระบอกลูกศร เส้นทาง ใน Γ ก็ คือลำดับของลูกศร
ภาพแทนของซองใส่ลูกธนู
การแทนกลุ่มลูกศร Q คือการเชื่อมโยง โมดูล R กับแต่ละจุดยอดของ Q และมอร์ฟิซึมระหว่างแต่ละโมดูลสำหรับลูกศรแต่ละลูก