Локальная топологическая группа
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Локальная топологическая группа — топологическая группа, в которой групповые операции определены лишь для элементов, достаточно близких к единице. Введение локальных топологических групп было инспирировано изучением локальной структуры топологических групп (т. е. их структуры в сколь угодно малой окрестности единицы).
Примером локальной топологической группы может служить любая окрестность единицы топологической группы . В теории локальных топологических групп принципиальным является вопрос о том, насколько общий характер имеет этот пример, т. е. является ли всякая локальная топологическая группа локально изоморфной некоторой топологической группе. В общем случае ответ отрицателен, но в важном частном случае конечномерных локальных групп Ли — положителен.
Как и в теории топологических групп, в теории локальных топологических групп можно определить понятия (локальных) подгрупп, нормальных делителей, смежных классов, факторгрупп.
[править] Определение
Пусть G — топологическое пространство, e — некоторый его элемент, Θ и Ω — некоторые открытые подмножества в G и соответственно, и , — некоторые непрерывные отображения. Тогда система (G,e,Θ,Ω,i,m) является локальной топологической группой, если выполнены условия:
- (e,g) и для любого и m(e,g) = m(g,e) = g;
- если и , то m(m(g,h),t) = m(g,m(h,t));
- (g,i(g)) и для любого и m(g,i(g)) = m(i(g),g) = e.
Обычно локальную топологическую группу (G,e,Θ,Ω,i,m) обозначают просто через G; элемент m(g,h) обозначают через gh и называется произведением g и h; элемент i(g) обозначают через g − 1 и называется обратным к g; элемент е называется единицей локальной топологической группы G. Если , то говорят, что произведение g и h определено; если , то говорят, что для g определен обратный элемент.
Эти (определенные не для любых элементов) операции на G индуцируют структуру локальной топологической группы на любой окрестности единицы e в G.
[править] Связанные определения
Пусть G1 и G2 — две локальные топологические группы
Локальным гомоморфизмом G1 в G2 называется, такое непрерывное отображение h некотирой окрестности U1 единицы e1 локальной топологической группы G1 в некоторую окрестность U2 единицы e2 локальной топологической группы G2, что h(e1) = e2 и для любых элементов , произведение которых в G1 определено, произведение элементов f(g) и f(h) в G2 также определено и f(gh) = f(g)f(h). Два локальных гомоморфизма G1 в G2 называют эквивалентными, если они совпадают в некоторой окрестности единицы локальной топологической группы G1. Пусть локальный гомоморфизм h является гомеоморфизмом окрестностей U1 и U2, а обратное отображение является локальным гомоморфизмом G2 в G1. Тогда h называется локальным изоморфизмом G1 в G2. Две локальных топологических групп между которыми существует локальный изоморфизм, называются локально изоморфными. Например, любая локальная топологическая группа локально изоморфна любой своей окрестности единицы.