Grupo ortogonal

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Em matemática, um grupo ortogonal é um grupo de todas as transformações lineares de um espaço vetorial V {\displaystyle V} de n {\displaystyle n} dimensões de um campo, que preserva a um k {\displaystyle k} não singular fixo de forma quadrática Q {\displaystyle Q} em V {\displaystyle V} , (ou seja, as transformações lineares ϕ {\displaystyle \phi } tal que Q ( ϕ ( v ) ) = Q ( v ) {\displaystyle Q(\phi (v))=Q(v)} para todos v V {\displaystyle v\in V} ). Um grupo ortogonal é um grupo clássico.[1] Os elementos de um grupo ortogonal são chamados transformações ortogonais[2] de V {\displaystyle V} (com relação a Q {\displaystyle Q} ), ou também de automorfismos de forma Q {\displaystyle Q} .[3]

Além disso, permita c h a r k 2 {\displaystyle {\rm {char\;}}k\neq 2} (para grupos ortogonais sobre os campos com característica 2 e deixe f {\displaystyle f} ser a forma bilinear simétrica não singular em V {\displaystyle V} relacionada com o Q {\displaystyle Q} pela fórmula

f ( u , v ) = 1 2 ( Q ( u + v ) Q ( u ) Q ( v ) ) {\displaystyle f(u,v)={\frac {1}{2}}(Q(u+v)-Q(u)-Q(v))}

O grupo ortogonal, então, consiste naqueles transformações lineares de V que preservam f, e é indicado por O n ( k , f ) {\displaystyle O_{n}(k,f)} ou (quando está se falando de um campo específico k {\displaystyle k} e uma forma específica f {\displaystyle f} ) simplesmente por O n {\displaystyle O_{n}} . Se B {\displaystyle B} é a matriz de f {\displaystyle f} em relação a algumas bases de V {\displaystyle V} , então o grupo ortogonal pode ser identificado com o grupo de todos os ( n × n ) {\displaystyle (n\times n)} -matrizes A com coeficientes de k {\displaystyle k} tal que A T B A = B {\displaystyle A^{T}BA=B} (onde T {\displaystyle {}^{T}} representa a matriz transposta).[4] O determinante de uma matriz ortogonal sendo 1 ou -1, um subgrupo importante de O ( n ) {\displaystyle O_{(}n)} é o grupo especial ortogonal, denotado S O ( n ) {\displaystyle SO_{(}n)} , das matrizes ortogonais do determinante 1.[5][6]

Referências

  1. Goodman, Roe; Wallach, Nolan R. (2009), Symmetry, Representations,and Invariants, ISBN 978-0-387-79851-6, Graduate texts in mathematics, 255, Springer-Verlag 
  2. Rowland, Todd. «Orthogonal Transformation». MathWorld. Consultado em 4 de maio de 2012 
  3. J. Dieudonné, (1951). «"On the automorphisms of the classical groups"». Mem. Amer. Math. Soc., 2, Amer. Math. Soc. Consultado em 9 de outubro de 2014 
  4. J.A. Dieudonné (1955). «"La géométrie des groups classiques"». Consultado em 9 de outubro de 2014 
  5. Manuel Gutierrez (30 de novembro de 2005). «El Grupo Ortogonal» (PDF). Departamento de Algebra, Geometria y Topologia Universidad de Malaga. Consultado em 8 de outubro de 2014 
  6. Parametrizzazione del Gruppo Ortogonale Speciale[ligação inativa] por Di Anselmo Canfora (1996)
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