Кіріспе
Математикада, Ли алгебрасы егер оның туынды қатары нөлдік субальгебрада аяқталса, шешілетін болады. Ли алгебрасының туынды Ли алгебрасы – Ли алгебрасының субальгебрасы, ол элементтер жұптарының Ли жақшаларының барлық сызықтық комбинацияларынан тұрады. Туынды қатар – субальгебралардың тізбегі. Егер туынды қатар соңында нөлдік субальгебраға жетсе, онда Ли алгебрасы шешілетін деп аталады. Ли алгебралары үшін туынды қатарлар топтар теориясындағы коммутаторлық кіші топтар үшін туынды қатарларға ұқсас, ал шешілетін Ли алгебралары шешілетін топтардың аналогтары болып табылады. Кез келген нильпотентті Ли алгебрасы, әрине, шешілетін, бірақ керісінше дұрыс емес. Шешілетін Ли алгебралары мен жартылай қарапайым Ли алгебралары Леви ыдырауымен көрсетілгендей, екі үлкен және көбінесе толықтыратын класты құрайды. Шешілетін Ли алгебралары дәл сол, олар жартылай тура көбейтінділерден, 0-ден басталып, бір өлшемді қосып, біртіндеп құрастырылады. (v) өлшемді үшін, : субальгебраларының шекті тізбегі бар, мұнда әрқайсысы A-дағы идеал болып табылады. Мұндай тізбек элементарлық тізбек деп аталады. (vi) субальгебраларының шекті тізбегі бар, мұнда - абельдік идеал. (vii) Ли алгебрасының Киллинг формасы үшін, барлық және -қа қатысты. Бұл – Картанның шешілетіндік критерийі.
that consists of all linear combinations of Lie brackets of pairs of elements of The derived series is the sequence of subalgebras
If the derived series eventually arrives at the zero subalgebra, then the Lie algebra is called solvable. The derived series for Lie algebras is analogous to the derived series for commutator subgroups in group theory, and solvable Lie algebras are analogs of solvable groups. Any nilpotent Lie algebra is a fortiori solvable but the converse is not true. The solvable Lie algebras and the semisimple Lie algebras form two large and generally complementary classes, as is shown by the Levi decomposition. The solvable Lie algebras are precisely those that can be obtained from semidirect products, starting from 0 and adding one dimension at a time. (v) For dimensional, there is a finite sequence of subalgebras of :
with each an ideal in A sequence of this type is called an elementary sequence. (vi) There is a finite sequence of subalgebras of ,
such that is an ideal in and is abelian. (vii) The Killing form of satisfies for all X in and Y in This is Cartan's criterion for solvability.
Толық шешімін тапқан Lie алгебрасы
Ли алгебрасы толық шешілетін немесе бөлінген шешілетін деп аталады, егер ол идеалдардың элементарлық тізбегіне ие болса {(V) жоғарыда көрсетілгендей} A-дан A-ға дейін. Шектелген өлшемді нильпотентті Ли алгебрасы толық шешілетін, ал толық шешілетін Ли алгебрасы шешілетін болады. Алгебралық жабық өріс үстінде шешілетін Ли алгебрасы толық шешілетін, бірақ жазықтықтың Евклидтік изометриялар тобының нақты Ли алгебрасы шешілетін, бірақ толық шешілмейді. Шешілетін Ли алгебрасы бөлінген шешілетін болады, егер және тек қана егер -ның барлық мүшелері үшін -ның өзіндік мәндері болса.
Абельдік Lie алгебралары
Әрбір абельдік Ли алгебрасы анықтама бойынша шешіледі, себебі оның коммутаторы нөлге тең. Бұл матрицалардың диагональдық Ли алгебрасын да қамтиды, олар мынадай формада болады. Кез келген екі матрица үшін тривиальды жақшамен берілген векторлық кеңістіктегі Ли алгебрасының құрылымы тағы бір мысал болып табылады.
Нилпотентті Lie алгебралары
Үлгілердің тағы бір класы нилпотентті Ли алгебраларынан келеді, себебі қосымша өрнектеу шешімді. Мысалдардың ішінде жоғарғы диагональдық матрицалар бар, мысалы, қатаң жоғарғы үшбұрышты матрицалардың Ли алгебрасы деп аталатын матрицалар класы. Сонымен қатар, жоғарғы диагональдық матрицалардың Ли алгебрасы шешімді Ли алгебрасы болып табылады. Бұл мынадай формадағы матрицаларды қамтиды және деп белгіленеді.
Ерійтін, бірақ бөлінбей ери алмайтын
Келіңіздер, матрицалар жиыны мына түрде болсын. Бұл шешіледі, бірақ бөлінетін шешім емес. Ол жазықтықтағы аудармалар мен бұрылыстар тобының Ли алгебрасымен изоморфты.
Үлгі емес
Жартылай қарапайым Ли алгебрасы ешқашан шешілмейді, себебі оның радикалы, яғни ең үлкен шешілетін идеалы, тривиалды болып табылады. 11-бет.