哈尔测度的商群构造
字数 828 2025-11-08 23:04:22
哈尔测度的商群构造
我将为您讲解哈尔测度在商群上的构造方法,这是局部紧群上哈尔测度理论的重要延伸。
第一步:回顾哈尔测度的基本概念
哈尔测度是定义在局部紧群上的左不变(或右不变)的拉德on测度。对于群G,左哈尔测度满足μ(gE) = μ(E)对所有可测集E和g∈G成立。每个局部紧群都存在唯一的(在正数倍意义下)左哈尔测度。
第二步:商群与陪集空间
设G是局部紧群,H是G的闭正规子群。商群G/H由H的所有左陪集gH构成,配备商拓扑后成为局部紧豪斯多夫空间。陪集空间G/H上的博雷尔σ-代数由投影映射π: G→G/H诱导生成。
第三步:模函数与不变性关系
群G的模函数Δ_G: G→(0,∞)是连续同态,满足dμ(gg') = Δ_G(g)dμ(g')。当H是G的闭子群时,限制Δ_G|_H是H的模函数。若Δ_G|_H = Δ_H,则称H是G的幺模子群,此时可在商空间上构造不变的哈尔测度。
第四步:商群上哈尔测度的构造定理
若H是G的闭幺模子群,则存在G/H上唯一的(在正数倍意义下)左哈尔测度ν,使得对任意f∈C_c(G)(G上具有紧支撑的连续函数),有"积分交换公式":
∫G f(g)dμ_G(g) = ∫(G/H) [∫_H f(gh)dμ_H(h)] dν(gH)
第五步:构造的具体实现
- 定义映射I: C_c(G)→C_c(G/H)为I(f)(gH) = ∫_H f(gh)dμ_H(h)
- 证明I是满射且保持正性
- 由里斯表示定理,存在G/H上的拉德on测度ν使得Λ(φ) = ∫_(G/H) φ dν对所有φ∈C_c(G/H)成立
- 验证ν在G/H的左平移作用下不变,从而是G/H的哈尔测度
第六步:应用与推广
此构造在数论(阿代尔环)、表示论(齐性空间)和几何(对称空间)中有重要应用。特别地,当G是半单李群时,其齐性空间G/K(K是极大紧子群)上可构造G不变的测度,这是调和分析的基础。