Mathematik Studium Mathematik Kursmaterialien Sommersemester 2024

Übersicht

Bei einer Lie-Algebra handelt es sich um einen Vektorraum mit einer zusätzlichen algebraischen Struktur, der sogenannten Lie-Klammer. Mit dieser lassen sich zwei Vektoren v und w zu einem neuen Vektor [v,w] "multiplizieren". Dabei gilt zwar das Distributivgesetz, aber statt Kommutativität gilt die Antisymmetrie [v,w] = -[w,v] und statt Assoziativität gilt die Jacobi-Identität [u,[v,w]] + [w,[u,v]] + [v,[w,u]] = 0. Zum Beispiel bilden alle (n x n)-Matrizen über einem gegebenen Körper mit der Lie-Klammer [A,B] = AB-BA eine Lie-Algebra.

Lie-Algebren tauchen in verschiedenen Kontexten in Mathematik und Physik auf. Oft beschreiben sie "infinitesimale Symmetrien". Insbesondere kann jeder sogenannten "Lie-Gruppe", wie der Gruppe der orthogonalen Transformationen O(n), eine Lie-Algebra zugeordnet werden. Von besonderer Bedeutung sind die halbeinfachen Lie-Algebren, die wir über dem Körper der komplexen Zahlen durch sogenannte "Wurzelsysteme" und zugehörige "Dynkin-Diagramme" klassifizieren werden.

Alle Interessierten werden gebeten sich im HIS-LSF zu der Veranstaltung anzumelden.

Upon request, the course can be taught in English.

Vorlesung

Beginn: Mo.,08.04.2024
Zeit/Ort: Mo., 14:30 Uhr - 16:00 Uhr, Raum 25.22.03.73
Vorkenntnisse: Die Vorlesung ist in den Bachelorstudiengängen "Mathematik und Anwendungsgebiete" sowie "Finanz- und Versicherungsmathematik" dem Wahlpflichtbereich als "Ausgewählte Kapitel der Algebra/Geometrie" zugeordnet. Sie ist jedoch auch für Hörer*innen aus dem Masterstudiengang "Mathematik" sowie für Studierende der Physik geeignet. Empfohlene Voraussetzungen sind lediglich die Vorlesungen "Lineare Algebra I und II". Kenntnisse aus der Vorlesung "Algebra" sind zwar hilfreich, werden aber explizit nicht vorausgesetzt. Für weitere Fragen melden Sie sich gerne bei mir per E-Mail.

Übung

Beginn: Fr.,19.04.2024
Zeit/Ort: Fr., 10:30 Uhr - 12:00 Uhr, Raum 25.22.03.73, 14-täglich
Übungsaufgaben und Musterlösungen werden im ILIAS bereitgestellt. Ihre Lösungen können Sie zu Beginn der Übung abgeben.

Prüfung

Erforderliche Prüfungsvorleistung ist die aktive Teilnahme an der Übung mit erfolgreicher Bearbeitung der wöchentlichen Übungsaufgaben (mindestens 40% der Übungspunkte) und Vorstellen eigener Lösungen. Die Modulprüfung wird mündlich erfolgen. Die Termine sprechen wir gegen Ende des Semesters ab.

Literatur

William Fulton, Joe Harris, Representation Theory - A First Course, Springer GTM 129, im Campusnetz verfügbar auf SpringerLink
Brian C. Hall, Lie Groups, Lie Algebras, and Representations - An Elementary Introduction, Springer GTM 22, im Campusnetz verfügbar auf SpringerLink
James E. Humphreys, Introduction to Lie Algebras and Representation Theory, Springer GTM 9, im Campusnetz verfügbar auf SpringerLink

Kontakt

Dozent: Jun.-Prof. Dr. Holger Kammeyer