¿Por qué es (Ker β)0=(Ker α)0(Ker β)0=(Ker α)0(\textrm{Ker } \beta)^0 = (\textrm{Ker } \alpha)^0

Dejar GRAMO sea ​​un grupo algebraico lineal conexo, β una raíz de un toro máximo T de GRAMO , S = ( Ker  β ) 0 , y supongamos que Z GRAMO ( S ) no es solucionable. Entonces T es un toro máximo de Z GRAMO ( S ) y el grupo de Weyl W ( Z GRAMO ( S ) , T ) tiene orden 2 . Por eso Z GRAMO ( S ) tiene rango semisimple 1 (Teorema 25.3, Humphreys). Por eso H = Z GRAMO ( S ) / R tu es reductivo de semisimple rango uno, donde R es el radical de Z GRAMO ( S ) .

La restricción del mapa. π : Z GRAMO ( S ) H a T es un isomorfismo de T en un toro máximo π ( T ) de H , porque T R tu = 1 . Entonces podemos pensar en β como personaje β de π ( T ) .

Si sabemos algo sobre grupos reductivos de rango uno semisimple como H , sabemos que solo hay dos raíces α , α de H cuyos espacios de peso son cada uno de una dimensión. Podemos interpretar estos caracteres como caracteres α , α de T .

La afirmación en el libro que estoy leyendo (Springer, Linear Algebraic Groups ) es que

( Ker  α ) 0 = ( Ker  β ) 0
No veo por qué, ¿es esto obvio?

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Mi intento de probar esto fue notar que el álgebra de Lie de Z GRAMO ( S ) contiene el espacio de peso gramo β . Entonces existe un 0 X L ( Z GRAMO ( S ) ) tal que

Anuncio  t ( X ) = β ( t ) X , t T

Yendo módulo L ( R tu ) , y usando los hechos que t L ( R tu ) = 0 (desde T R tu = 1 ), y eso

L ( Z GRAMO ( S ) / R tu ) L ( Z GRAMO ( S ) ) / L ( R tu )

obtenemos que la imagen de X en L ( H ) está en el espacio raíz de β . (Sin embargo, la imagen de X puede ser 0 , de hecho podríamos tener L ( gramo β ) L ( R tu ) por lo que sabemos) Eso implicaría que β es una raiz de π ( T ) en H , lo que implica β = ± α . Esto es más fuerte de lo que afirma Springer. Pero, por supuesto, esto podría no suceder, como acabo de mencionar entre paréntesis.

Respuestas (2)

Supongo que después de cambiar tu β a un múltiplo constante de él (que todavía se encuentra en PAG automáticamente), podrá elegir tal X en el álgebra de la mentira que sea distinto de cero al pasar al cociente.

Esto se debe a que, si esto no sucede, centralizador de k mi r ( α ) consistiría en su toro máximo más algo en el radical unipotente. Y esto lo haría solucionable, lo que contradice el hecho de que está en PAG

(Después de 5 años, ciertamente ya ha resuelto esto; pero no se aceptó ninguna respuesta, así que pensé en escribirlo para cualquier otra persona que haya encontrado el problema).

A menudo es importante comprender, mientras se lee a Springer, que todas las construcciones se realizan en la categoría de grupos suaves . Así, Springer quiere decir por ker ( β ) ¿Qué es realmente el esquema reducido suave? ker ( β ) rojo subyacente al componente de identidad del núcleo teórico del esquema de β (para que Springer ker ( β ) es un toro, en lugar de una extensión infinitesimal de un toro). En términos de retículas de caracteres, la diferencia es que el grupo de caracteres del esquema teórico ker ( β ) podría tener pag -torsión, mientras que el grupo de personajes de Springer ker ( β ) cocientes de esto pag -torsión (por lo tanto, está libre de torsión, ya que la otra torsión se eliminó al pasar al componente de identidad).

La red de caracteres de T / ker ( β ) es Z β X ( T ) , más o menos por definición del núcleo como el subgrupo normal más pequeño tal que β factores a través del cociente. La red de caracteres de T / ker ( β ) en el sentido teórico del esquema, elimina cualquier posible cociente de étale de ker ( β ) (en el lado del grupo) matando a todos los principales a pag torsión en X ( ker ( β ) ) X ( T ) / X ( T / ker ( β ) ) . Es decir, la red de caracteres de T / ker ( β ) en el sentido teórico del esquema consiste en todos los caracteres de T algunos primos-a- pag múltiplo de los cuales se encuentran en X ( T / ker ( β ) ) = Z β . En otras palabras, es Z ( pag ) β X ( T ) . Finalmente, utilizando el sentido de Springer, la red de caracteres de T / ker ( β ) rojo consta de todos los caracteres de T algunos múltiplos de los cuales se encuentran en Z β , donde ahora permitimos múltiplos divisibles por pag . En otras palabras, es q β X ( T ) . Esto muestra que dos personajes de T tener el mismo kernel conectado suave si y solo si uno no es un 0 múltiplos racionales del otro.

Tuve que ir a la caza de la definición de PAG , que se encuentra en §7.1.4. Los caracteres ± α —de los cuales eliminaré los números primos porque, como señala Springer, en realidad son caracteres de T —son los no- 0 pesos de (la imagen de) T en Mentir ( GRAMO β ) . Desde ker ( β ) rojo actúa trivialmente sobre Mentir ( GRAMO β ) = Mentir ( C GRAMO ( ker ( β ) rojo ) ) = C Mentir ( GRAMO ) ( ker ( β ) rojo ) , tenemos eso α se encuentra en X ( T / ker ( β ) rojo ) = q β X ( T ) . Desde α no es trivial por el Lema 7.2.3, hemos terminado.

(Dicho sea de paso, después de haber trabajado con el núcleo conexo más pequeño, podemos demostrar que habríamos obtenido la misma respuesta si hubiéramos trabajado con el más grande; porque, dado que ker ( β ) en el sentido teórico de esquemas contiene Springer's ker ( β ) rojo , se invierte la contención de centralizadores, dando que C GRAMO ( ker ( β ) ) está contenido en C GRAMO ( ker ( β ) rojo ) . Así podemos reemplazar GRAMO por C GRAMO ( ker ( β ) rojo ) , y supongamos que ker ( β ) rojo es central en primer lugar. afirmo que ker ( β ) , e incluso ker ( β ) es central en GRAMO . Pero entonces GRAMO es de rango semisimple 1 , y la clasificación en §7.3.2 muestra que solo hay dos no- 0 pesos de T en Mentir ( GRAMO ) , que por lo tanto debe ser ± β , de modo que, como sospechabas, α = ± β , y el centro de GRAMO es precisamente el núcleo de β .)