2026年10月11日日曜日

2040: \(n \times n\)インバーティブル(可逆)クォータニオン(4元数)マトリックス(行列)たちトポロジカルグループ(群)

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\(n \times n\)インバーティブル(可逆)クォータニオン(4元数)マトリックス(行列)たちトポロジカルグループ(群)の定義

話題


About: グループ(群)
About: トポロジカルスペース(空間)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、\(n \times n\)インバーティブル(可逆)クォータニオン(4元数)マトリックス(行列)たちトポロジカルグループ(群)の定義を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある。

エンティティ(実体)たち:
\( n\): \(\in \mathbb{N} \setminus \{0\}\)
\( M_n (\mathbb{H})\): \(= \text{ 当該マトリックス(行列)たちリング(環) } \land = \text{ 当該マトリックス(行列)たちトポロジカルスペース(空間) }\)
\(*M_n (\mathbb{H})^{\times}\): \(= \{M \in M_n (\mathbb{H}) \vert \exists M^{- 1} \in M_n (\mathbb{H})\}\)、\(M_n (\mathbb{H})\)のトポロジカルサブスペース(部分空間)として、\(\in \{\text{ 全てのトポロジカルグループ(群)たち }\}\)
//

コンディションたち:
//


2: 注


\(M_n (\mathbb{H})^{\times}\)は本当にあるトポロジカルグループ(群)であることを見よう。

\(M_n (\mathbb{H})^{\times}\)はあるグループ(群)である、任意のリング(環)に対して、全てのマルチプリカティブ(乗法)インバーティブル(可逆)要素たちサブセット(部分集合)はあるマルチプリカティブ(乗法)グループ(群)を形成するという命題によって。

ホメオモーフィズム(位相同形写像)\(f'^`: M_n (\mathbb{H}) \to f' (M_n (\mathbb{H})) \subseteq M_{2 n} (\mathbb{C})\)、それによって、\(M_n (\mathbb{H})\)のトポロジーが定義されている、がある。

実のところ、\(f'^`\)は、全ての\(n \times n\)クォータニオン(4元数)マトリックス(行列)たちのリング(環)は\(2 n \times 2 n\)コンプレックス(複素数)マトリックス(行列)たちのあるサブリング(部分環)へ'リング(環)たち - ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィック(同形写像)である、クォータニオン(4元数)たちディビジョン(除算持ち)アソシアティブ(結合的)アルジェブラ(多元環)-\(2 \times 2\)コンプレックス(複素)マトリックス(行列)たちのあるサブリング(部分環)間'リング(環)たち - ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)を介して、という命題内で定義された'リング(環)たち - ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)である。

\({f'^`}^`: M_n (\mathbb{H})^{\times} \to f' (M_n (\mathbb{H}))^{\times}\)は、任意の'リング(環)たち - ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)はマルチプリカティブ(乗法)'グループ(群)たち - ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)へリストリクテッド(制限)されるという命題内で定義された'グループ(群)たち - ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)である。

\({f'^`}^`\)はあるホメオモーフィズム(位相同形写像)である、任意のコンティヌアス(連続)マップ(写像)の、ドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)はコンティヌアス(連続)であるという命題によって。

\(f' (M_n (\mathbb{H}))^{\times}\)はあるトポロジカルグループ(群)である、なぜなら、\(M_{2 n} (\mathbb{C})^{\times}\)はあるトポロジカルグループ(群)であるところ、\(f' (M_n (\mathbb{H}))^{\times}\)は\(M_{2 n} (\mathbb{C})^{\times}\)のあるトポロジカルサブスペース(部分空間)サブグループ(部分群)である、そして、任意のトポロジカルグループ(群)に対して、任意のサブグループ(部分群)でトポロジカルサブスペース(部分空間)としたものはあるトポロジカルグループ(群)であるという命題が適用される。

\(M_n (\mathbb{H})^{\times}\)はあるトポロジカルグループ(群)である、任意のグループ(群)トポロジカルスペース(空間)に対して、もしも、当該スペース(空間)から任意のトポロジカルグループ(群)の上への任意の'グループ(群)たち - ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)ホメオモーフィズム(位相同形写像)がある場合、当該スペース(空間)はあるトポロジカルグループ(群)であるという命題によって。


参考資料


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