1. 引言
Malcev代数和相容的代数结构在数学和物理领域均有重要的应用。Malcev代数是李代数的推广。许多学者对Malcev代数和相容的代数结构展开了研究。例如在文献 [1] 中介绍了特征不是2的任意基域F上维数小于等于6的所有幂零Malcev代数和7维非交换非李幂零Malcev代数的分类。在文献 [2] 中介绍了秩为3的自由Malcev代数可分解为秩为3的自由李代数和由7维单Malcev代数生成的各种秩为3的自由代数的次直和。在文献 [3] 中介绍了pre-Malcev代数的表示和配对。在文献 [4] 中介绍了相容李双代数与相容李代数中经典Yang-Baxter方程的密切关系以及相容pre-李代数与相容李代数中经典Yang-Baxter方程的反对称解的密切关系。在此基础上本文研究了相容Malcev代数的等价条件、表示以及相容pre-Malcev代数的等价条件。
2. 预备知识
定义2.1 ( [5]). 设M是域F上的线性空间,如果M中的二元双线性运算
满足下列条件
, (2.1)
,
, (2.2)
其中
,
则称
为Malcev代数。
注记2.1 ( [5]). 等式(2.2)等价于
, (2.3)
。
定义2.2 ( [6]). 设
是Malcev代数,V是线性空间,
为线性映射,若
满足
, (2.4)
,则称
为Malcev代数
的表示。
定理2.1 ( [3]). 设
是Malcev代数,V为线性空间。
为线性映射,在
上定义
,
,
则
是Malcev代数当且仅当
为
的表示。
例2.1 ( [3]). 设
是Malcev代数,定义
,其中
,
,
则
是
的表示,称为
的伴随表示。
定理2.2 ( [3]). 设
是Malcev代数,
是
的表示,定义
其中
,
,
则
是
的表示,称为
的对偶表示。
定义2.3 ( [7]). 设A是线性空间,A中有双线性运算
,如果对于任意的
满足
, (2.5)
则称
为pre-Malcev代数。
3. 相容Malcev代数的表示
定义3.1设
和
是Malcev代数,如果对于任意的
,M关于下面定义的代数运算
,
,
是Malcev代数,则称
是相容Malcev代数。
定理3.1设
和
是Malcev代数,
是相容Malcev代数当且仅当对于任意的
满足
(3.1)
(3.2)
证明 显然
是双线性运算。由
和
是Malcev代数可知,
满足等式(2.1)。因此对于任意的
直接计算得
,
即
满足等式(2.1)。由
和
是Malcev代数可知,
满足等式(2.3)。因此对于任意的
直接计算得
由
和
的任意性可知,
满足等式(2.3)当且仅当
满足等式(3.1)和(3.2)。因此结论成立。
定义3.2 设
是相容Malcev代数,
为
的表示。如果
满足
(3.3)
(3.4)
,则称
为
的表示。
定理3.2 设
是相容Malcev代数,V为线性空间。
为线性映射,在
上定义
,
,
则
是相容Malcev代数当且仅当
为
的表示。
证明 由定理2.1可知
是Malcev代数当且仅当
为
的表示。由
是相容Malcev代数可知,
满足等式(3.1),因此对于任意的
直接计算得
由
的任意性可知,
满足等式(3.1)当且仅当
满足等式(3.3)。由
是相容Malcev代数可知,
满足等式(3.2),因此直接计算得
由
的任意性可知,
满足等式(3.2)当且仅当
满足等式(3.4)。因此结论成立。
例3.1 设
是相容Malcev代数,则
是
的表示,称为
的伴随表示。
证明 由例2.1可知
是
的表示。由
是相容Malcev代数可知,
满足等式(3.1)。因此对于任意的
直接计算得
即
满足等式(3.3)。由
是相容Malcev代数可知,
满足等式(3.2)。因此直接计算得
即
满足等式(3.4)。综上可知
是
的表示。
定理3.3 设
是相容Malcev代数,
是
的表示,则
是
的表示,称为
的对偶表示。
证明 由定理2.2可知
是Malcev代数
的表示。由
是
的表示可知,
满足等式(3.3)。因此对于任意的
直接计算得
即
满足等式(3.3)。由
是
的表示可知,
满足等式(3.4)。因此直接计算得
即
满足等式(3.4)。综上可知
是
的表示。
例 3.2 设
是相容Malcev代数,则
是
的表示。
证明 由例3.1可知
是相容Malcev代数
的表示,再由定理3.3可知
是相容Malcev代数
的表示。
4. pre-Malcev代数相容的条件
定义4.1 设
和
是pre-Malcev代数,如果对于任意的
,A关于下面定义的代数运算
,
,
是pre-Malcev代数,则称
是相容pre-Malcev代数。
定理4.1设
和
是pre-Malcev代数,
是相容pre-Malcev代数当且仅当对于任意的
满足
(4.1)
(4.2)
证明 显然
是双线性运算。由
和
是pre-Malcev代数可知,
满足等式(2.5)。因此对于任意的
直接计算得
由
和
的任意性可知,
满足等式(2.5)当且仅当
满足等式(4.1)和(4.2)。因此结论成立。
基金项目
辽宁师范大学教改项目LS202002。