Кіріспе
Математикада, белгісіз ортогональды топ, O(p, q) – n өлшемді нақты векторлық кеңістіктің барлық сызықтық түрлендірулерінің Ли тобы, олар (p, q) қолтаңбалы дегенерацияланбаған, симметриялық билинейлік нысанын өзгеріссіз қалдырады, мұнда n = p + q. Оны псевдоортогональды топ немесе жалпыланған ортогональды топ деп те атайды. Топтың өлшемі n(n − 1)/2-ге тең. Белгісіз арнайы ортогональды топ, SO(p, q) – O(p, q) тобының детерминанты 1-ге тең элементтерден тұратын кіші тобы. Белгілі жағдайдан айырмашылығы, SO(p, q) байланыссыз – оның 2 компоненті бар – және екі қосымша шекті индекс кіші топтары бар, атап айтқанда, байланысқан SO+(p, q) және O+(p, q), олардың 2 компоненті бар – анықтамасы мен талқылауы үшін қараңыз. Нысанның қолтаңбасы топты изоморфизмге дейін анықтайды; p пен q-ны алмастыру метриканы теріспен алмастыруға тең, сондықтан да сол топты береді. Егер p немесе q нөлге тең болса, онда топ O(n) қарапайым ортогональды топқа изоморфты болады. Бұдан былай p және q екеуі де оң деп есептейміз. O(p, q) тобы нақты сандар үстіндегі векторлық кеңістіктер үшін анықталған. Кешенді кеңістіктер үшін барлық топтар O(p, q; C) әдеттегі ортогональды топқа O(p + q; C) изоморфты, себебі түрлендіру нысанның қолтаңбасын өзгертеді. Оны белгісіз унитарлық топ U(p, q)пен шатастыруға болмайды, ол (p, q) қолтаңбалы сесквилинейлік нысанды сақтайды. Жұп өлшемде, егер n = 2p болса, O(p, p) бөлінген ортогональды топ деп аталады.
In mathematics, the indefinite orthogonal group, O(p, q) is the Lie group of all linear transformations of an n dimensional real vector space that leave invariant a nondegenerate, symmetric bilinear form of signature (p, q), where 1=n = p + q. It is also called the pseudo orthogonal group or generalized orthogonal group. The dimension of the group is n(n − 1)/2. The indefinite special orthogonal group, SO(p, q) is the subgroup of O(p, q) consisting of all elements with determinant 1. Unlike in the definite case, SO(p, q) is not connected – it has 2 components – and there are two additional finite index subgroups, namely the connected SO+(p, q) and O+(p, q), which has 2 components – see for definition and discussion. The signature of the form determines the group up to isomorphism; interchanging p with q amounts to replacing the metric by its negative, and so gives the same group. If either p or q equals zero, then the group is isomorphic to the ordinary orthogonal group O(n). We assume in what follows that both p and q are positive. The group O(p, q) is defined for vector spaces over the reals. For complex spaces, all groups O(p, q; C) are isomorphic to the usual orthogonal group O(p + q; C), since the transform changes the signature of a form. This should not be confused with the indefinite unitary group U(p, q) which preserves a sesquilinear form of signature (p, q). In even dimension 1=n = 2p, O(p, p) is known as the split orthogonal group.
Мысалдар
Негізгі мысал – қысылу бейнелеулері, яғни бірлік гиперболаны сақтайтын (бірлік компонентінің) сызықтық түрлендірулер тобы SO+(1, 1). Нақтырақ айтқанда, бұл матрицалар және оларды гиперболалық айналымдар ретінде қарастыруға болады, дәл сол сияқты SO(2) тобын шеңберлік айналымдар ретінде қарастыру мүмкін. Физикада Лоренц тобы O(1,3) электромагнетизм және арнайы салыстырмалылық теориясы үшін маңызды рөл атқарады. (Кейбір мәтіндер Лоренц тобы үшін O(3,1) қолданады; бірақ кванттық өріс теориясында O(1,3) жиі қолданылады, себебі Дирак теңдеуінің геометриялық қасиеттері O(1,3) -де жақсырақ көрінеді.)
Бөлінген ортогональды топ
Тіпті өлшемдерде орта топ O(n, n) бөлінген ортогональды топ ретінде белгілі және ерекше қызығушылық тудырады, себебі ол, мысалы, жол теориясында T-дуальдық түрлендірулерінің тобы ретінде кездеседі. Бұл күрделі Ли алгебрасы so2n-ға сәйкес келетін бөлінген Ли тобы (Ли алгебрасының бөлінген нақты формасының Ли тобы); дәлірек айтқанда, сәйкестік компоненті бөлінген Ли тобы болып табылады, өйткені сәйкестік емес компоненттерді Ли алгебрасынан қайта құру мүмкін емес. Осы тұрғыдан алғанда, ол 1=O(n) := O(n, 0) = O(0, n) анықталған ортогональды топқа қарама-қарсы келеді, ол күрделі Ли алгебрасының компактты нақты формасы болып табылады. SO(1, 1) тобы бірлікке бөлінген кешенді сандар тобымен сәйкес келеді. Ли типіндегі топ ретінде – яғни, Ли алгебрасынан алгебралық топты құру – бөлінген ортогональды топтар Шевалье топтары, ал бөлінбеген ортогональды топтарға сәл күрделірек құрылым қажет, және олар Штайнберг топтары болып табылады. Бөлінген ортогональды топтар алгебралық жабылмаған өрістерде жалпыланған туынды сортты құру үшін қолданылады.