Invariants d'un sous-groupe unipotent maximal d'un groupe semi-simple

Michel Brion

Annales de l'institut Fourier (1983)

  • Volume: 33, Issue: 1, page 1-27
  • ISSN: 0373-0956

Abstract

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Let G be an algebraic complex semi-simple group, with a maximal unipotent subgroup U and a maximal torus T normalizing U . If V is a rational finite-dimensional G -module, then G acts on the algebra C [ V ] of polynomial functions on V , and the G -structure of C [ V ] is described by the T -algebra C [ V ] U of U -invariant functions. This algebra is finitely generated and multigraded (by the degree of C [ V ] and weight w.r.t. T ). The Poincaré series of C [ V ] U for this grading is given by an integral formula and e.g. it happens that for most V , f ( z - 1 = ( - 1 ) dim V - dim U Z dim V f ( z ) , where f is the Poincaré series of C [ V ] U graded by the degree of C [ V ] . For a simple G , the irreducible G -modules V such that C [ V ] U is regular are classified ; in these G -modules, every closure of a G -orbit has rational singularities. A result similar to the Hilbert-Mumford criterion is also proved for U -invariants.

How to cite

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Brion, Michel. "Invariants d'un sous-groupe unipotent maximal d'un groupe semi-simple." Annales de l'institut Fourier 33.1 (1983): 1-27. <http://eudml.org/doc/74571>.

@article{Brion1983,
abstract = {Soit $G$ un groupe algébrique semi-simple complexe, $U$ un sous-groupe unipotent maximal de $G$, $T$ un tore maximal de $G$ normalisant $U$. Si $V$ est un $G$-module rationnel de dimension finie, alors $G$ opère sur l’algèbre $\{\bf C\}[V]$ des fonctions polynomiales sur $V$; la structure de $G$-module de $\{\bf C\}[V]$ est décrite par la $T$-algèbre $\{\bf C\}[V]^U$ des $U$-invariants de $\{\bf C\}[V]$. Cette algèbre est de type fini et multigraduée (par le degré de $\{\bf C\}[V]$ et le poids par rapport à $T$). On donne une formule intégrale pour la série de Poincaré de cette algèbre graduée. De plus, on a par exemple, pour presque tout $V$ :\begin\{\}f(z^\{-1\}=(-1)^\{\{\rm dim\}\,V-\{\rm dim\}\, U\_Z\{\rm dim\}\,V\}f(z),\end\{\}où $f$ est la série de Poincaré de $\{\bf C\}[V]^U$ graduée par le degré de $\{\bf C\}[V]$. On classe les $G$-modules irréductibles $V$ (où $V$ est simple) tels que $\{\bf C\}[V]^U$ soit régulière ; dans ces $G$-modules, l’adhérence de toute $G$-orbite est à singularités rationnelles. Enfin, on prouve un analogue du critère de Hilbert-Mumford pour les $U$-invariants.},
author = {Brion, Michel},
journal = {Annales de l'institut Fourier},
keywords = {invariant of unipotent subgroup; action of algebraic complex semi-simple group; Poincare series; Hilbert-Mumford criterion; rational singularities},
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title = {Invariants d'un sous-groupe unipotent maximal d'un groupe semi-simple},
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volume = {33},
year = {1983},
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TY - JOUR
AU - Brion, Michel
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JO - Annales de l'institut Fourier
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PB - Association des Annales de l'Institut Fourier
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AB - Soit $G$ un groupe algébrique semi-simple complexe, $U$ un sous-groupe unipotent maximal de $G$, $T$ un tore maximal de $G$ normalisant $U$. Si $V$ est un $G$-module rationnel de dimension finie, alors $G$ opère sur l’algèbre ${\bf C}[V]$ des fonctions polynomiales sur $V$; la structure de $G$-module de ${\bf C}[V]$ est décrite par la $T$-algèbre ${\bf C}[V]^U$ des $U$-invariants de ${\bf C}[V]$. Cette algèbre est de type fini et multigraduée (par le degré de ${\bf C}[V]$ et le poids par rapport à $T$). On donne une formule intégrale pour la série de Poincaré de cette algèbre graduée. De plus, on a par exemple, pour presque tout $V$ :\begin{}f(z^{-1}=(-1)^{{\rm dim}\,V-{\rm dim}\, U_Z{\rm dim}\,V}f(z),\end{}où $f$ est la série de Poincaré de ${\bf C}[V]^U$ graduée par le degré de ${\bf C}[V]$. On classe les $G$-modules irréductibles $V$ (où $V$ est simple) tels que ${\bf C}[V]^U$ soit régulière ; dans ces $G$-modules, l’adhérence de toute $G$-orbite est à singularités rationnelles. Enfin, on prouve un analogue du critère de Hilbert-Mumford pour les $U$-invariants.
LA - fre
KW - invariant of unipotent subgroup; action of algebraic complex semi-simple group; Poincare series; Hilbert-Mumford criterion; rational singularities
UR - http://eudml.org/doc/74571
ER -

References

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  1. [1] H. KRAFT, Geometric methods in invariant theory (à paraître dans les Springer Lecture Notes). Zbl0669.14003
  2. [2] R.P. STANLEY, Hilbert functions of graded algebras, Adv. in Maths., 28 (1978), 57-83. Zbl0384.13012MR58 #5637
  3. [3] M. BRION, La série de Poincaré des U-invariants, C.R.A.S., Paris, t. 293 (21 septembre 1981). Zbl0476.22012MR83h:13018
  4. [4] M. BRION, Représentations irréductibles des groupes de Lie simples dont l'algèbre des U-invariants est régulière, C.R.A.S., Paris, t. 293 (2 novembre 1981). Zbl0485.22016MR82m:22014
  5. [5] H. FREUDENTHAL, H. de VRIES, Linear Lie groups, Academic Press, 1968. Zbl0377.22001
  6. [6] V.L. POPOV, Constructive invariant theory, Astérique, n° 87-88 (1981), 303-334. Zbl0491.14004MR83i:14040
  7. [7] V.L. POPOV, Stability criteria for the action of a semisimple group on a factorial manifold, Math. USSR Iszvestia, 4 (1970), 527-535. Zbl0261.14011
  8. [8] T.A. SPRINGER, On the invariant theory of SU2, Proc. of the Koninkl. Akad. van Wetenschappen, vol. 83 (3), 1980, 339-345. Zbl0449.22017MR83k:20041
  9. [9] N. BOURBAKI, Groupes et algèbres de Lie, chapitres 4 à 6 (Hermann). Zbl0483.22001
  10. [10] A.G. ELASHVILI, Canonical form and stationary subalgebras of points of general position for simple linear Lie groups. Funct. Anal., 6 (1972), 44-53. Zbl0252.22015MR46 #3689
  11. [11] G.W. SCHWARZ, Representations of simple Lie groups with regular ring of invariants, Invent. Math., 49 (1978), 167-191. Zbl0391.20032MR80m:14032
  12. [12] V.G. KAC, Some remarks on nilpotent orbits, J. of Alg., 64 (1980), 190-213. Zbl0431.17007MR81i:17005
  13. [13] G.W. SCHWARZ, Representations of simple Lie groups with a free module of covariants, Invent. Math., 50 (1978), 1-12. Zbl0391.20033MR80c:14008
  14. [15] B. KOSTANT, Lie group representations of polynomial rings, Amer. J. of Math., 85 (1963), 327-402. Zbl0124.26802MR28 #1252
  15. [16] Th. VUST, Sur la théorie des invariants des groupes classiques, Ann. Inst. Fourier, 26, 1 (1976), 1-31. Zbl0314.20035MR53 #8082
  16. [17] W. BORHO, H. KRAFT, Über Bahnen und deren Deformationen bei linearen Aktionen reduktiver Gruppen, Comment. Math. Helv., 54 (1979), 61-104. Zbl0395.14013MR82m:14027
  17. [18] R. ELKIK, Singularités rationnelles et déformations, Inv. Math., 47 (1978), 139-147. Zbl0363.14002MR80c:14004
  18. [19] N. BOURBAKI, Groupes et algèbres de Lie, chap. VII (Hermann). Zbl0483.22001
  19. [20] E.B. DYNKIN, Maximal subgroups of the classical groups, A.M.S. Translations, vol. 6 (1957), 245-378. Zbl0077.03403
  20. [21] J.I. IGUSA, A classification of spinors up to dimension twelve, Amer. J. of Math., 92 (1970). Zbl0217.36203MR43 #3291
  21. [22] D. MUMFORD, Geometric invariant theory, Springer Verlag, 1965. Zbl0147.39304MR35 #5451
  22. [23] F. GROSSHANS, Observable subgroups and Hilbert's fourteenth problem, Amer. J. of Math., 95 (1973), 229-253. Zbl0309.14039MR48 #3975
  23. [24] D. HILBERT, Über die vollen Invariantensysteme, Math. Annalen, 42 (1893), 313-373. JFM25.0173.01
  24. [25] W. HESSELINK, Desingularizations of varieties of nullforms, Inv. Math., 55 (1979), 141-163. Zbl0401.14006MR81b:14025

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