Кіріспе

Фурье анализінде туындайтын топологиялық топтар құрылымы. Математиканың гармониялық талдау, топология және сандар теориясы сияқты бірнеше саласында, жергілікті компактты абельдік топтар – оларға ерекше қолайлы топология орнатылған абельдік топтар болып табылады. Мысалы, бүтін сандар тобы (дискретті топологиямен жабдықталған), нақты сандар немесе шеңбер (екеуі де олардың қалыпты топологиясымен) жергілікті компактты абельдік топтар болып есептеледі.

Екі топ

Егер G жергілікті тығыз абельдік топ болса, G-нің мінездемесі – бұл шеңберлік топқа мәндері бар G-ден үздіксіз топ гомоморфизмі. G-дегі барлық мінездемелер жиыны жергілікті тығыз абельдік топқа айналуы мүмкін, ол G-нің дуалдық тобы деп аталады және Ĝ деп белгіленеді. Дуалдық топтағы топтық операция – мінездемелердің нүктелік көбейтуі, мінездеменің керісі – оның кешендік конъюгаты, ал мінездемелер кеңістігіндегі топология – компактты жиынтықтардағы біркелкі жинақталу (яғни, G-ден барлық үздіксіз функциялар кеңістігінің ішкі жиынтығы ретінде қарастырылатын компактты ашық топология). Бұл топология, әдетте, метрикаланбайды. Дегенмен, егер G тобы ажыратылатын жергілікті тығыз абельдік топ болса, онда дуалдық топ метрикаланады. Бұл сызықтық алгебрадағы дуалдық кеңістікке ұқсас: егер V өріс F үстіндегі векторлық кеңістік болса, онда оның дуалдық кеңістігі V* болады, сондай-ақ дуалдық топ Ĝ да. Көбірек абстрактілі тұрғыдан алғанда, бұл екеуі де бейнеленетін функторлардың мысалдары, олар тиісінше G және Ĝ арқылы бейнеленеді. Өзіне-өзі дуалды топ – өзінің дуалдық тобына изоморфты (топологиялық топтар ретінде) топ. Нақты сандар мен шекті циклдік топтар өзіне-өзі дуалды болса да, G тобы мен Ĝ дуалдық тобы табиғи түрде изоморфты емес, оларды екі түрлі топ ретінде қарастыру керек.

Екі топтың мысалдары

Шексіз циклдік бүтін сандар тобының дуалы шеңбер тобына изоморфты. Шеңбер тобындағы символ 1-генератордағы мәнімен анықталады. Осылайша, кез келген символ үшін , сондай-ақ, бұл формула кез келген мәні үшін символді анықтайды. Бұл компакт жиындардағы біркелкі жинақталу топологиясы, бұл жағдайда нүктелік жинақталу топологиясы болып табылады. Бұл кешенді сандардан мұрагерлік алған шеңбер тобының топологиясы. тобының дуалы канондық түрде изоморфты. Шындығында, топтағы символ үшін бүтін сан үшін болады. болғандықтан, дуалдық топтағы топология біркелкі жинақталу топологиясы болып табылады, ол дискретті топология болып шығады. Нақты сандар тобы өзінің дуалына изоморфты; топтағы символдар нақты сан үшін болады. Осы дуалдықтармен, кейін енгізілетін Фурье түрлендіруінің нұсқасы классикалық Фурье түрлендіруімен сәйкес келеді. Сол сияқты, -дық сандар тобы өзінің дуалына изоморфты. (Шындығында, -ның кез келген шекті кеңейтілуі де өзіндік дуалды болып табылады.) Осыдан Адельдер өзіндік дуалды болып табылады.

Категориялық қасиеттер

Бұл жергілікті компактты Абель топтарының LCA санаты, шамамен айтқанда, бүтін сандар мен нақты сандар арасындағы айырмашылықты көрсетеді. Нақтырақ айтқанда, жергілікті компактты Абель топтары санатының алгебралық K-теория спектрі және Z мен R спектрлері гомотопиялық талшық тізбегін құрайды.