Grupos de Lie e Álgebras de Lie

(LMAC, MMA e PDM - Área de Geometria)

Semestre 2005/06

Programa detalhado:


Parte 1: Álgebras de Lie (14 aulas de 90 minutos)

1.  Definição e primeiros exemplos; as álgebras de Lie clássicas [H,§1]
2.  Derivações; ideais; homomorfismos e representações [H,§2]
3.  Álgebras simples, semisimples, nilpotentes e resolúveis [H,§3]
4.  Teoremas de Engel, Lie e Cartan [H,§4]
5.  A forma de Killing, critério de Cartan [H,§5]
6.  Reducibilidade completa; lema de Schur; o Casimir; teorema de Weyl [H,§6]
7.  Representações de sl(2,C); pesos e vectores máximos [H,§7]
8.  Decomposição de Cartan; subálgebras de Cartan, sistemas de raízes [H,§8]
9.  Axiomática dos sistemas de raízes [H,§9]
10. Grupo de Weyl; raízes simples e sistemas irredutíveis [H,§10]
11. Matrizes de Cartan; diagramas de Dynkin e sua classificação [H,§11]
12. Realização dos diagramas de Dynkin; o teorema de existência [H, §§12, 18]
13. Teorema do isomorfismo; teoria dos pesos [H, §§14, 13]
14. Pesos e representações irredutíveis [H,§20]

Parte 2: Grupos de Lie (12 aulas de 90 minutos)

1.  Definição e primeiros exemplos; os grupos de Lie clássicos [BD,I.1]
2.  Campos vectoriais invariantes e subgrupos a um parâmetro [BD,I.2]
3.  Relação entre álgebras e grupos de Lie [BD,I.2]
4.  A aplicação exponencial [BD,I.3]
5.  Espaços homogéneos e grupos quociente [BD,I.4]
6.  Integração invariante [BD,I.5]
7.  Representações; módulos semisimples [BD,II.1,2]
8.  Caracteres e relações de ortogonalidade [BD,II.3,4]
9.  Representações de SU(2) e de grupos abelianos [BD,II.5,8]
10.  O anel das representações e o anel dos caracteres [BD,II.7]
11. Análise em grupos compactos e o teorema de Peter-Weyl [BD,III.1,2,3]
12. Aplicações do teorema de Peter-Weyl [BD,III.4,5]

Bibliografia Essencial:

[H]  J. Humphreys, "Introduction to Lie Algebras and Representation Theory", Springer GTM 9, 1972.
[BD]  T. Bröcker, T. Dieck, "Representations of compact Lie groups", Springer GTM 98, 1985.

Bibliografia Adicional:

[F]  W. Fulton, J. Harris, "Representation Theory", Springer, 1991.
[K]  A. Knapp, "Lie groups beyond an introduction", Birkhauser, 1996
[V]  V.S. Varadarajan, "Lie Groups, Lie Algebras, and their Representations", Springer-Verlag, 1974
[W]  F. Warner, "Foundations of Differentiable Manifolds and Lie Groups", Springer Verlag, 1996.

Avaliação:

50 % - 5 Fichas de problemas.

50 % - Exame presencial sobre a matéria.

Página da disciplina em 2002/2003: http://www.math.ist.utl.pt/GLAL/GLAL2003.html

Para mais informações contactar o Prof. Carlos Florentino. Tel. 218417127, e-mail: cfloren@math.ist.utl.pt