郭雙建
(貴州財經大學數(shù)學與統(tǒng)計學院,貴州貴陽550025)
作為李代數(shù)的推廣,Hom-李代數(shù)的引入源于物理學和李代數(shù)的雙重需要,其概念由HARTWIG等在研究擬李代數(shù)時引入,并將其作為研究Witt 代數(shù)和Virasoro 代數(shù)變形的一部分[1-4]。
文獻[5]引入了Hom-李超代數(shù)的概念,給出了Hom-李超代數(shù)的允許分類,驗證了Hartwig-Larsson-Silvestrov 定 理 的 分 次 情 形。 隨 后,文獻[6]研究了Hom-李超代數(shù)的表示和上同調理論,計算了Witt 超代數(shù)的導子和第二上同調群。文獻[7-9]也研究了Hom-李超代數(shù)的相關性質。
BiHom-代數(shù)是一種其定義結構上的恒等式被2 個同態(tài)α,β扭曲的代數(shù)。這類代數(shù)作為一種范疇方法被引入,是對Hom-代數(shù)的推廣。文獻[10]得到BiHom-代數(shù)的基礎概念和結果。文獻[11]使BiHom-代數(shù)得以延續(xù)和發(fā)展。隨后,BiHom-李代數(shù)、BiHom-李超代數(shù)、BiHom-李著色代數(shù)和BiHom-Novikov 代數(shù)在文獻[12-14]中有更多的應用。
作為Jordan-李超代數(shù)的推廣[15],文獻[16]引入δ-Hom-Jordan-李超代數(shù)的定義,并詳細研究其表示和T*-擴張。文獻[17]引入δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)的定義,并研究其表示。本文繼續(xù)研究δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)的性質,引入δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)的阿貝爾擴張,證明與任意阿貝爾擴張相關聯(lián)的表示和2-余循環(huán)。利用上同調理論和表示δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)的T*-擴張,證明特征不為2 的代數(shù)閉域上的有限維冪零二次δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)與冪零δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)的T*-擴張等距。另外,從上同調角度給出了T*-擴張的等價性。
定義1[17]δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)為由向量超空間L、雙線性映射[?,?]:L?L→L和2 個線性映射α,β:L→L組成的四元組(L,[?,?],α,β),對任意的x,y,z∈L,有
當δ=1 時 為BiHom-李超代數(shù);當δ=?1 時 為BiHom-Jordan-李超代數(shù)。
定 義2[17](i)若α和β為代數(shù)態(tài)射,則稱δ-BiHom-Jordan-李代數(shù)(L,[?,?],α,β)是保積的,即對 任 意 的x,y∈L,有α([x,y])=[α(x),α(y)],β([x,y])=[β(x),β(y)]。
(ii)若α和β為代數(shù)自同構,則稱δ-BiHom-Jordan-李代數(shù)(L,[?,?],α,β)是正則的。
定 義 3[17]設(L,[?,? ],α,β) 為 保 積δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)。L上的表示為四元組(M,ρ,αM,βM),其中M是線性空間,αM,βM:M→M是2 個交換線性映射,ρ:L→End(M)是線性映射,使得對所有u,v∈L,有設(L,[?,?],α,β)為正則δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù),Ck(L;M)表示L上具有M值的K-上鏈集,且是從L×…×L(k個)到M的線性映射:
定義L上具有M值的BiHom-上鏈為K-上鏈f∈Ck(L;M),使得其與α,β和αM,βM相容,即
所以
定義線性映射
定 義4設(L,[?,?],α,β),(V,[?,?]V,αV,βV)和為δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù),為δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)的態(tài)射 。 如果 Im(i)=Ker(p),Ker(i)=0,且Im(p)=L,則有δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)的正合序列:
稱為L對V的擴張,用表示。如果V是?的阿貝爾理想,即對所有的u,v∈V,有,則稱V為阿貝爾擴張。?→L的截面σ由線性映射σ:L→?組 成,使得p°σ=idL,σ°α=,σ°β=。
定義5如果存在δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)的態(tài)射F:?,使得
可換,則δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)的2 個擴張是等價的。設為L對V的阿貝爾擴張,為截面,則θ:L→End(V)的映射
對所有x∈L,v∈V均成立。
定理1設(V,αV)和(L,α)為保積δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù),則(V,αV,βV,θ)是(L,α,β)的表示,且不依賴于截面σ的選取。同時,等價阿貝爾擴張有相同的表示。
證明首先,如果選擇另一個截面,則存 在u∈V,使得p(σβ(x)?σ′β(x))=β(x)?β(x)=0?σβ(x)?σ′β(x)∈V?σ′β(x)=σβ(x)+u。 注意到對所有的u,v∈V均成立,所以
表明θ與截面σ的選取無關。
其次,證明(V,αV,βV,θ)是(L,α,β)的 表 示。對任意的x,y∈L,v∈V,有
因此,可得式(1)和式(2)。
最后,
因此,可得式(3)。
接下來,驗證等價阿貝爾擴張有相同的θ。
假 設EL?和EL?是等價的阿貝爾擴張,且是 滿 足F°i=j,q°F=p的δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)態(tài)射。分別選取p和q的線性截面σ和σ′,則有qFσ(x)=pσ(x)=x=qσ′(x),因此,
且
對所有的x1,x2,x3∈L成立。
定 理2設為L對V的阿貝爾擴張,則式(6)中的ω是以V為系數(shù)的L上的2-余循環(huán),式(5)中的θ為L上的表示。
證明在式(4)中,令f=ω,ρ=θ,對任意的x,y,z∈L,有
因此,ω是2-余循環(huán)。
定理3設(L,[?,?],α,β)為δ-BiHom-Jordan李超代數(shù),若
為αβ-不變量,對任意的x,y,z∈L,
對稱,且
則稱L上的雙線性形式f是非退化的。
若I?I⊥,則稱L的子空間I是迷向的。
定 義 6設 (L,[?,?],α,β) 為δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù),如果L具有非退化不變對稱雙線性 形 式f,則 稱(L,f,α,β)為 二 次δ-BiHom-Jordan李超代數(shù)。
設(L′,[?,?]′,α′,β′)是 另 一 個δ-BiHom-Jordan李超代數(shù),如果存在δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)同構φ:L→L′,使得
則稱2 個二次δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)等距。
引理1設ad 是δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)(L,[?,?],α,β)的伴隨表示,考慮L的對偶空間L?,定義2 個同態(tài)為
則映射π:L→End(L?),
為L在上的表示當且僅當
并稱π為L的余伴隨表示。
證明首先,由于
類似地,有
于是,
則
因此,π是L在上的表示。
引 理 2設 (L,[?,?],α,β) 為δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù),ω:L×L→L?為雙線性映射。假設存在余伴隨表示
則(L⊕L?,[?,?],α′,β′)為δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)當且僅當ω:L×L→L?是2-余循環(huán)。
證明對任意的x+f,y+g,z+h∈L⊕L?,有
類似地,有
于是
當且僅當
容易驗證 Jacobi 等式成立當且僅當δd?1,1ω(x,y,z)=0。
顯然,L?為(L⊕L?,[?,?],α′,β′)的交換BiHom-理想,L與L⊕L?/L?同構。設qL在L⊕L?上具有對稱雙線性形式,對所有x+f,y+g∈L⊕L?,有
引理3設L,L?,ω,qL同前,則(L⊕L?,qL,α′,β′)為二次δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)當且僅當ω是Jordan 循環(huán)的,即存在x,y,z∈L,使得
證明如果x+f與L⊕L?中的元素y+g正交,那么有f(y)=0 和g(x)=0,即x=0 和y=0。因此,對稱雙線性形式qL是非退化的。
對任意的x+f,y+g,z+h∈L⊕L?,一方面,
另一方面,
證畢。
對于Jordan 循環(huán)的2- 余循環(huán)ω,稱二次δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)(L⊕L?,qL,α′,β′)為L的T?-擴張,并用表示。
引理4設(L,[?,?],α,β)為δ-BiHom-Jordan李超代數(shù) 。 定義 導出級數(shù)(L(n))n≥0:L(0)=L,L(n+1)=[L(n),L(n)],中 心 遞 減 級 數(shù)(L(n))n≥0:L(0)=L,L(n+1)=[L(n),L],稱L是可解性和冪零性的(長度為k)當且僅當存在(最?。┱麛?shù)k,分別使得L(k)=0 和Lk=0。
定理4設(L,[?,?],α,β)為δ-BiHom-Jordan李超代數(shù)。
(i)如果L可解的長度為k,則T?-擴張可解(冪零)的長度為r,其中k≤r≤k+1(k≤r≤2k?1)。
(ii)如果L可被分解為L的2 個δ-BiHom-理想的直和,則平凡的T?-擴張T?0L也如此。
證明(i)首先,假設L可解的長度為k。由于意 味著由于L?是阿貝爾的,可得T?ω L可解的長度為k或k+1。
假設L冪零的長度為k。 由于設
有
(ii)假設0 ≠L=I⊕J,其中I和J為L的2 個δ-BiHom-理想。令I?(或J?)表示在J(或I)上等于零的L?中所有線性形式的子空間。由
那么
則是L的BiHom-理想,也如此。
證畢。
為證明δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)的T?-擴張準則,需要以下引理。
引理5設(L,qL,α,β)為維數(shù)為n(偶數(shù))的二次δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù),I是L迷向的n/2 維子空間。 如果I是L的 BiHom- 理想,則[β(I),α(I)]=0。
證 明由 于dimI+ dimI⊥=n/2+ dimI⊥=n,I?I⊥。如果I是L的BiHom-理想,那么
則[β(I),α(I)]=[β(I),α(I⊥)]?α(L)⊥=0。
引理6設(L,qL,α,β)為特征不等于2、維數(shù)為n的二次δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù),則(L,qL,α,β)與(,qB,α′,β′)是等距的當且僅當n是偶數(shù)且(L,qL,α,β)包含維數(shù)為n/2 的迷向的BiHom-理想I。特別地,
證明充分性。由于dimB= dimB?,dim是偶數(shù),則dimqB(B?,B?)=0,即B??(B?)⊥和B?是迷向的。
必要性。假設I為L上一個n/2 維迷向的BiHom-理想。由引理5,有[β(I),α(I)]=0。設和p:L→B是典范投影 。 由 于char(K)≠2,在L中取一個迷向的補子空間B0,即L=B0+I和B0?B0⊥,則有B0=B0⊥。
設滿足
容易驗證是線性同構的。此外,具有以下性質:
定義齊次線性映射:ω:B×B→B?,
設φ:L→B⊕B?,
容易驗證φ是代數(shù)同構的。
下證φ是等距的。事實上,
表明qB是一個非退化不變對稱的雙線性形式,因此(B⊕B?,qB,α′,β′)是 二 次δ-BiHom-Jordan 李 超 代數(shù),從而可得B的T?-擴張,于是有(L,qL,α,β)與是等距的。
設(L,[?,?],α,β)為δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù),ω1:L×L→L?和ω2:L×L→L?是2 個不同的Jordan 2-余循環(huán)。如果δ-BiHom-Jordan-李超代數(shù)的同構是BiHom-理想L?上的恒等式,并由此導出因子δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)上的恒等式,則稱T?-擴張是等價的。如果T?-擴張和等價,且φ等距,則稱它們是等距等價的。
引理7設(L,[?,?],α,β)為特征不等于2 的δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù),ω1和ω2是2 個 不同 的Jordan 2-余循環(huán),則有
則z的對稱部分定義為
zs可誘導出L上的對稱不變雙線性形式。
(ii)與等距等價當且僅當z∈C1(L,L?)使得式(11)成立,且z的對稱部分zs等于零。
證 明(i)與等價當且僅當δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)的同構
滿足Φ|L?=1L?和x?Φ(x)∈L?,x∈L。
另一方面,
由于Φ同構,則式(11)成立。
必要性。如果存在z∈C1(L,L?),滿足式(11),定義
滿足Φ(x+f):=x+z(x)+f。
易證Φ是δ-BiHom-Jordan 李超代數(shù)的同構,存在x∈L,使得Φ|L?=1L?,x?Φ(x)∈L?,則與等價。
考慮由zs誘導的對稱雙線性形式
且
由于ω1和ω2都是Jordan 2-余循環(huán),所以此兩個方程的右邊相同。因此
即
由于char(K)≠2,因此
即證明了zs誘導的對稱雙線性形式qL是不變性的。
(ii)同構Φ的定義同(i),對任意的x+f,y+g∈L⊕L?,有
因此,Φ是等距的當且僅當zs=0。