Главная > СИММЕТРИЯ В КВАНТОВОЙ ФИЗИКЕ (Л. Мишель, М. Шааф)
<< Предыдущий параграф
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Согласно формулам (3.1), (3.4) и (1.1.16), представление $U^{1,2} \equiv U^{0, \rho_{1}} \otimes U^{p, \rho_{2}}$ имеет вид
\[
\left(U^{1,2}(A, a) \psi\right)(p)=e^{i p \cdot a} U_{S L(2, \mathrm{c})}^{\rho_{1}}(A) \otimes U_{G(p)}^{\rho_{2}}(R(p ; A)) \psi\left(\Lambda(A)^{-1} p\right) .
\]

Далее мы опишем построение, приводящее к редукции представления $U^{1,2}$. Однако задачи редукции для унитарных представлений малых групп, которые при этом появляются, не решены в явном виде. Известная нам литература по этому вопросу будет указана.
Пусть $\stackrel{\circ}{p}_{2}
eq 0$. Тогда унитарным преобразованием
\[
\psi \rightarrow \psi^{\prime}: \psi^{\prime}(p)=\left(U_{S L(2, \mathrm{C})}^{\rho_{1}}\left(A(p)^{-1}\right) \otimes \mathbf{I}_{\left.\tilde{\Phi}_{a(\rho)}^{\rho_{1}}\right)}\right) \psi(p)
\]

представление $U^{1,2}$ переводится в представление $U^{\prime 1,2}$, где $\left(U^{\prime 1,2}(A, a) \psi^{\prime}\right)(p) \equiv\left(U^{1,2}(A, a) \psi\right)^{\prime}(p)=$
\[
=e^{i p \cdot a} U_{S L(2, \mathrm{c})}^{\rho_{1}}(R(p ; A)) \otimes U_{a(p)}^{\rho_{2}}(R(p ; A)) \psi^{\prime}\left(\Lambda(A)^{-1} p\right),
\]

которое имеет вид представления группы $\tilde{P}$, индуцированного шению проблемы редукции для представления $U^{1,2}$ приводит выполнение следующих этапов.
1. С помощью унитарного преобразования $\ddot{A}^{0_{1}}$ пространство $\mathfrak{F}_{S L(2, \text { с) }}^{\mathrm{O}_{1}}$ отображается на гильбертово пространство
\[
\ddot{A}^{\rho_{1}} \mathscr{S}_{S L(2, \mathrm{C})}^{\rho_{1}}=\otimes \int_{\widehat{G}(\rho)} \sqrt{d \tilde{\mu}_{\rho_{1}}(\rho)} \mathfrak{F}_{\rho}^{\rho_{1}} \otimes \mathscr{F}_{G(\rho)}^{\rho},
\]

в котором сужение $U_{S L(\%, c)}^{\rho_{1}} \mid G(\stackrel{\circ}{p})$ разлагается в прямой интеграл от унитарных представлений группы $G(\stackrel{\circ}{p})$, входящих с кратностями, которые определяются размерностью пространства $\mathfrak{F}_{\rho}^{\rho_{1}}$.
\[
\ddot{A}^{\rho_{1}} U_{S L(2, C)}^{\rho_{1}} \mid G(\stackrel{\circ}{p})\left[\ddot{A}^{\rho_{1}}\right]^{-1}=\oplus \int_{\widehat{G}(\rho)} d \tilde{\mu}_{\rho_{1}}(\rho)\left(\mathbf{I}_{\tilde{\varphi}_{\rho}^{\rho_{1}}} \otimes U_{G(\rho)}^{\rho}\right) .
\]

Мера $\tilde{\mu}_{\rho_{1}}$ на множестве $\hat{G}(\stackrel{\circ}{p})$ классов эквивалентности неприводимых унитарных представлений группы $G(\stackrel{\circ}{p})$ единственна с точностью до преобразования эквивалентности. Далее гильбертово пространство
\[
\ddot{A}^{\rho_{1}} \mathfrak{F}_{S L(2, \mathrm{c})}^{\mathrm{O}_{1}} \otimes \mathfrak{F}_{G(\rho)}^{\rho_{2}}=\left[\oplus \int_{\widehat{G}(\rho)} \sqrt{d \tilde{\mu}_{\rho_{1}}(\rho)}\left(\tilde{F}_{\rho}^{\rho_{1}} \otimes \mathfrak{F}_{G(\rho)}^{0}\right)\right] \otimes \mathfrak{F}_{G(\rho)}^{\rho_{2}}
\]

посредством преобразования унитарно отображается на гильбертово пространство
\[
\tilde{\mathcal{H}}^{1,2} \equiv \bigoplus \int_{\widehat{G}(\rho)} \sqrt{d \tilde{\mu}_{\rho_{1}}(\rho)}\left(\mathfrak{F}_{\rho}^{\rho_{1}} \otimes \mathfrak{S}_{G(\rho)}^{\rho} \otimes \mathcal{F}_{G(\rho)}^{\rho_{2}}\right)
\]
(см. в связи с этим книгу Диксмийе [30]). При этом представление $U^{1,2}$, заданное формулой (3.3.3), переходит в представление
\[
\begin{array}{l}
\left(\tilde{U}^{1,2}(A, a) \tilde{\psi}\right)(p) \equiv\left(U^{1,2}(A ; a) \psi\right)^{\sim}(p)= \\
=e^{i p \cdot a} \oplus \int_{\widehat{\sigma}(\rho)} d \tilde{\mu}_{\rho_{1}}(\rho)\left[\mathbf{I}_{\mathfrak{\varsigma}_{\rho}^{\rho_{1}}} \otimes U_{G(p)}^{\mathrm{p}}(R(p ; A)) \otimes\right. \\
\left.\otimes U_{G(p)}^{\rho_{2}}(R(p ; A))\right] \tilde{\psi}\left(\Lambda(A)^{-1} p\right) .
\end{array}
\]
2. Посредством унитарного преобразования $\ddot{A}^{\rho \rho_{2}}$ произведение $\mathfrak{Y}_{G(p)}^{\rho} \otimes \mathfrak{F}_{G(\rho)}^{\rho_{l}}$ отображается на гильбертово пространство

в котором произведение представлений $U_{G(p)}^{\rho} \otimes U_{G(p)}^{\rho_{2}}$ разлагается в прямой интеграл неприводимых унитарных представлений $U_{G(\rho)}^{\rho^{\prime}}$ группы $G(\stackrel{\circ}{p})$, каждое из которых входит с кратностью, заданной размерностью пространства $\mathfrak{J}_{\rho^{\prime}}^{\rho \rho_{2}}$ :
\[
\oplus \int_{\widehat{G}(p)} d \tilde{\mu}_{\rho \rho_{2}}\left(\rho^{\prime}\right)\left(\mathbf{I}_{\mathfrak{\Phi}_{\rho^{\prime}}^{\rho \rho_{2}}} \otimes U_{G(p)}^{\rho^{\prime}}\right) .
\]

Мера $\tilde{\boldsymbol{\mu}}_{\rho \rho_{2}}$ на множестве $\widehat{G}(\stackrel{\circ}{p})$ вновь определена однозначно с точностью до эквивалентности. Поэтому с помощью преобразования
\[
\oplus \int_{G(\rho)} d \tilde{\mu}_{\rho_{i}}(\rho)\left(\mathbf{I}_{\mathfrak{s}_{\rho}} \rho_{i} \otimes \ddot{A}^{\rho \rho_{2}}\right)
\]

гильбертово пространство $\tilde{\mathscr{I}}^{1,2}$ в формуле (3.3.8) унитарно отображается на гильбертово пространство вида
\[
\widehat{J}^{1,2}=\otimes \int_{\hat{\sigma}(\rho)} \sqrt{d \tilde{\mu}_{\rho_{1}}(\rho)} \oplus \int_{\hat{\sigma}(\rho)} d \hat{\mu}_{\rho \rho_{2}}\left(\rho^{\prime}\right)\left(\mathscr{F}_{\rho}^{\rho_{1}} \otimes \mathscr{F}_{\rho^{\prime}}^{\rho \rho_{2}} \otimes \mathscr{F}_{O(\rho)}^{\rho^{\prime}}\right) .
\]
Переводя представление $U^{1,2}$ в формуле (3.3.9) в пространство $\widehat{\mathcal{S}}^{1,2}$, получаем
\[
\begin{array}{l}
\left(\hat{U}^{1,2}(A, a) \hat{\psi}\right)(p) \equiv\left(U^{1,2}(A, a) \psi\right)^{\Lambda}(p)= \\
=e^{i p \cdot a} \oplus \int_{\widehat{\sigma}(\stackrel{\circ}{\circ})} d \tilde{\mu}_{\rho_{1}}(\rho) \oplus \int_{\widehat{\sigma}(\stackrel{\circ}{p})} d \tilde{\mu}_{\rho \rho_{\mathbf{s}}}\left(\rho^{\prime}\right) \times \\
\times\left[\mathbf{I}_{\mathfrak{F}_{\rho}^{\rho_{1}} \otimes \mathfrak{\Phi}_{\rho^{\prime}}^{\rho \rho_{2}}} \otimes U_{G(\rho)}^{\rho^{\prime}}(R(p ; A))\right] \hat{\psi}\left(\Lambda(A)^{-1} p\right)= \\
=\oplus \int_{\widehat{\sigma}(\rho)} d \tilde{\mu}_{\rho_{1}}(\rho) \oplus \int_{a(\stackrel{\circ}{p})} d \tilde{\mu}_{\rho \rho_{2}}\left(\rho^{\prime}\right) \times \\
X\left[\left(\mathbf{I}_{\mathfrak{q}_{\rho} \rho_{1}} \otimes \mathfrak{F}_{\rho^{\prime}}^{\rho \rho_{2}} \otimes U^{\stackrel{\circ}{p} \rho^{\prime}}(A, a)\right) \hat{\psi}\right](p) . \\
\end{array}
\]

Иными словами, в пространстве $\widehat{ू}^{1,2}$ представление $U^{1,2}$ группы $\widetilde{P}$ разлагается в прямой интеграл от неприводимых унитарных представлений $U^{p, \rho^{\prime}}$ этой группы.

Указанные выше преобразования эквивалентности: $\ddot{A}^{\rho_{1}}$ для сужения унитарных представлений группы $S L(2, \mathbf{C})$ на подгруппу $G(\stackrel{\circ}{p})$ и $\ddot{A}^{\rho_{2}}$ для произведения представлений группы $G(p)$, частично можно найти в литературе. Для импульсов $\stackrel{\circ}{p} \in$ $\in\left\{ \pm m e_{(0)}: m&gt;0\right\}$, таких, что $G(p)=S U(2)$, редукция сужения $U_{S U(2, \mathrm{c})}^{\rho_{1}} \mid S U(2)$ проделана в книге Наймарка [18], а редукция произведения представлений группы $S U(2)$ приводит к общеизвестным рядам Клебша – Гордана для этой группы (см., например, статью Баргмана [15]). Для случая $\stackrel{\circ}{p} \in\left\{n e_{(3)}: n&gt;0\right\}$, т. е. $G(p)=S U(1,1)$, редукция сужения $U_{S L(2, \mathrm{c})}^{\rho_{1}} \mid S U(1,1)$ произведена в работах Рюля [31], Шарино, Толлера [32] и Мукунда [33]. Коэффициенты Клебша – Гордана для группы $S U(1,1)$ вычислены в работе Хольмана и Биденхарна [34]. Для случая $\stackrel{\circ}{p} \in\left\{ \pm\left(e_{(0)}+e_{(3)}\right)\right\}$, т. е. $G(\stackrel{\circ}{p})=E(2)$, эта проблема решена Шаафом [37].
В случае $\stackrel{\circ}{p}=0$ представление (3.3.1) имеет вид
\[
U^{1,2}(A, a) \psi=U_{S L(2, \mathrm{c})}^{\rho_{1}}(A) \otimes U_{S L(2, \mathrm{c})}^{\rho_{2}}(A) \psi .
\]

Таким образом, задача сводится к редукции произведения представлений группы $S L(2, \mathbf{C})$. Решение этой задачи дано в серии статей Наймарка [35].
Приложение А. Ортонормированный базис в пространстве $\mathscr{L}^{2}(R)$

Покажем, что для заданных $x \in(0,1), l \in\{0,1,2, \ldots\}$ ортонормированный базис в пространстве $\mathscr{L}^{2}(\mathbf{R})$ определяется следующим образом:
\[
\begin{array}{c}
K_{\mu}^{\alpha, l}(\lambda) \equiv \frac{\Gamma(1+l+x / 2-i \lambda)}{\sqrt{2 \pi}} 2^{1+l+x / 2}\left[\frac{(\mu+l+x) !}{(\mu-l-1) !}\right]^{1 / 2} \frac{1}{(2 l+x+1) !} \times \\
\times F(1+l-\mu, 1+l+x / 2+i \lambda ; 2 l+x+2 ; 2), \\
\mu=l+1, l+2, \ldots . \quad \text { (A.1) }
\end{array}
\]

В силу рекурсивных формул Гаусса для гипергеометрических функций (Бейтмен и Эрдейи [23], стр. 111) для функций $K_{\mu}^{\chi, l}$ выполняются следующие соотношения:
\[
\begin{array}{l}
2 i \lambda K_{\mu}^{\chi, l}(\lambda)=\sqrt{(\mu-l-1)(\mu+l+x)} K_{\mu-1}^{\alpha, l}(\lambda)- \\
-\sqrt{(\mu-l)(\mu+l+x+1)} K_{\mu+1}^{x, l}(\lambda), \\
K_{l+1}^{\chi, l}(\lambda)=\frac{\Gamma(1+l+x / 2-i \lambda)}{\sqrt{2 \pi(2 l+x+1) !}} 2^{1+l+\alpha / 2}, \quad K_{l}^{x, l}(\lambda) \equiv 0 . \\
\end{array}
\]

Используя ортонормированный базис
\[
\begin{array}{l}
\left\{\psi_{\mu}^{\prime, l_{1},+}: \psi_{\mu}^{, \alpha, l,+}(z)=\right. \\
\left.\quad=\left[\frac{(\mu+l+x) !}{(\mu-l-1) !}\right]^{1 / 2} z^{\mu+x}, \quad \mu=l+1, l+2, \ldots\right\}
\end{array}
\]
внутри единичного круга и имеющих нуль порядка $l+x+1$ или выше при $z=0$, со скалярным произведением
\[
\langle\psi \mid \varphi\rangle^{\prime} \equiv \int_{|z|&lt;1} \frac{d x d y}{\pi(2 l+x) !}\left(1+|z|^{2}\right)^{2 l+x}|z|^{-2 l-2 x-2} \psi(z)^{*} \varphi(z),
\]

построим производящую функцию
\[
w_{+, \lambda}^{\chi, l}(z) \equiv \sum_{\mu=l+1}^{\infty} \psi_{\mu}^{\prime x, l,+}(z) K_{\mu}^{\alpha, l}(\lambda)^{*} .
\]

Как можно показать с помощью рекуррентного соотношения (А.2), эта функция удовлетворяет дифференциальному уравнению
\[
\begin{array}{c}
(1-z)^{2} \frac{d}{d z} w_{+, \lambda}^{x, l}(z)=\left[(l+x+1) z^{-1}+(l+1) z+2 i \lambda\right] w_{+, \lambda}^{x, l}(z), \\
\left.z^{-l-x-1} w_{+, \lambda}^{x, l}(z)\right|_{z=0}=\frac{\Gamma(1+l+x / 2+i \lambda)}{\sqrt{2 \pi}} 2^{1+l+x / 2}
\end{array}
\]
решение которого имеет вид
\[
\begin{array}{l}
w_{+, \lambda}^{x, l}(z)=\frac{\Gamma(1+l+x / 2+i \lambda)}{\sqrt{2 \pi}} z^{1+l+x} \times \\
\times\left(\frac{1-z}{\sqrt{2}}\right)^{-1-l-x / 2-i \lambda}\left(\frac{1+z}{\sqrt{2}}\right)^{-1-l-x / 2+i \lambda} .
\end{array}
\]

Интеграл
\[
\int_{-\infty}^{+\infty} d \lambda w_{+, \lambda}^{x, l}\left(z^{\prime}\right) w_{+, \lambda}^{x, l}(z)^{*}
\]

по существу представляет собой преобразование Меллина квадрата модуля гамма-функции и дает ядро, отвечающее единичному оператору в пространстве $\mathscr{S}_{S U(1,1)}^{\prime x, l,+}$ [см. формулу (1.3.52)]:
\[
\begin{aligned}
\int_{-\infty}^{+\infty} d \lambda w_{+, \lambda}^{\alpha, l}\left(z^{\prime}\right) w_{+, \lambda}^{\alpha, l}(z)^{*} & =K^{\chi, l,+}\left(z^{\prime}, z\right)= \\
& =\sum_{\mu=l+1}^{\infty} \psi_{\mu}^{\prime x, l,+}\left(z^{\prime}\right) \psi_{\mu}^{\prime \mu, l,+}(z)^{*}
\end{aligned}
\]

Подставляя в левую часть формулу (А.5) и приравнивая коэффициенты разложения, получаем условия ортогональности и нормировки
\[
\int_{-\infty}^{+\infty} d \lambda K_{\mu^{\prime}}^{\chi, l}(\lambda)^{*} K_{\mu}^{\chi, l}(\lambda)=\delta_{\mu^{\prime} \mu} .
\]

Чтобы доказать полноту системы функций $\left\{K_{\mu}^{x, l}: \mu=l+1\right.$, $l+2, \ldots\}$ в пространстве $\mathscr{L}^{2}(\mathbf{R})$, покажем, что функция, ортогональная всем функциям $K_{\mu}^{x, l}$, равна нулю. Первый параметр гипергеометрической функции в формуле (A.1) принимает целые отрицательные значения. Таким образом, гипергеометрическая функция сводится к полиному по переменной $\lambda$ степени $\mu-l-1$, который связан с полиномами Поллачека (см. работу [36]). Поэтому достаточно показать, что элемент пространства $\mathscr{L}^{2}(\mathbf{R})$, ортогональный всем функциям $f_{n}: f_{n}(\lambda)=\Gamma(1+l+1 / 2 x-i \lambda) \lambda^{n}$, $n=0,1,2, \ldots$, равен нулю. Пусть функция $f$ ортогональна всем $f_{n}$. В силу асимптотического условия
\[
|\Gamma(1+l+x / 2-i \lambda)|^{2} \approx|\lambda|^{2 l+x+1} e^{-\pi|\lambda|}, \quad|\lambda| \rightarrow \infty,
\]

функция
\[
g_{z}: g_{z}(\lambda)=\Gamma(1+l+x / 2-i \lambda) e^{i z \lambda}
\]
при всех $z$, лежащих в полосе $|\operatorname{Im} z|&lt;\frac{1}{2} \pi$, принадлежит пространству $\mathscr{L}^{2}(\mathbf{R})$. Тогда скалярное произведение
\[
F(z) \equiv \int_{-\infty}^{+\infty} d \lambda f(\lambda)^{*} \Gamma(1+l+\chi / 2-i \lambda) e^{i z \lambda}
\]

существует для всех $z$ из этой полосы и является там голоморфной функцией. Из нашего предположения о виде функции f следует
\[
\frac{d^{n}}{d z^{n}} F(0)=0, \quad n=0,1,2, \ldots
\]

При этом $F \equiv 0$ и $f(\lambda)=0$ почти для всех $\lambda$.
Приложение Б. Знаковый множитель $\varepsilon(\omega, A)$
Рассмотрим знаковый множитель в формуле (2.5.53):
\[
\varepsilon(\omega, A) \equiv \omega^{-1 / 2} \zeta_{A}(\omega)(\omega \bar{A})^{1 / 2}, \zeta_{A}(\omega) \equiv\left(\omega A_{12}+A_{22}\right) / \mid \omega A_{12}+A_{22} !
\]

Здесь $\omega \in \partial K, A \in S U(1,1)$. Знак квадратного кория определен так:
\[
\omega^{1 / 2}=e^{i \arg \omega / 2}, \quad-\pi \leqslant \arg (\omega)&lt;\pi .
\]

В силу равенства
\[
\varepsilon(\omega, A)^{2}=\zeta_{A}(\omega)^{2} \frac{\omega \bar{A}}{\omega}=1,
\]

множитель $\varepsilon(\omega, A)$ принимает только значения $\pm 1$. Величина $\omega \bar{A}$, как и $\omega$, пробегает границу единичного круга, причем в том же направлении, и принимает значение -1 при
\[
\omega=\omega_{-} \equiv-\left(A_{22}+A_{21}\right) /\left(A_{11}+A_{12}\right), \quad \omega_{-} A=-1 .
\]

Согласно формулам (Б.2) и (Б.3),
\[
\begin{array}{l}
\arg (\omega \bar{A})=\arg (\omega)-2 \arg \left(\zeta_{A}(\omega)\right)+ \\
\quad+\left\{\begin{array}{ccc}
-2 \pi & \text { при } & \pi \leqslant \arg (\omega)-2 \arg \left(\zeta_{A}(\omega)\right), \\
0 & \text { при } & -\pi \leqslant \arg (\omega)-2 \arg \left(\zeta_{A}(\omega)\right)&lt;\pi, \\
2 \pi & \text { при } & \arg (\omega)-2 \arg \left(\zeta_{A}(\omega)\right)&lt;-\pi .
\end{array}\right.
\end{array}
\]  $\Phi$
Так как $\arg (\omega \bar{A}) \geqslant \arg \left(\omega_{-} \bar{A}\right)=-\pi$ при $\arg \omega \geqslant \arg \omega_{-}$, то из формулы (Б.5) следует
\[
\begin{array}{l}
\arg (\omega \bar{A})=\arg (\omega)-2 \arg \left(\zeta_{A}(\omega)\right)+ \\
\quad+\left\{\begin{array}{lll}
-2 \pi & \text { при } & \pi \leqslant \arg (\omega)-2 \arg \left(\zeta_{A}(\omega)\right), \\
0 & \text { при } & -\pi \leqslant \arg (\omega)-2 \arg \left(\zeta_{A}(\omega)\right)&lt;\pi .
\end{array}\right.
\end{array}
\]

Когда $\omega$ стремится к $\omega_{-}$из области $\pi&gt;\arg \omega \geqslant \arg \omega_{-}$, в обоих случаях
\[
\arg \left(\omega_{-}\right)-2 \arg \left(\zeta_{A}\left(\omega_{-}\right)\right)=\left\{\begin{array}{l}
+\pi, \\
-\pi .
\end{array}\right.
\]

Так как $-\pi \leqslant \arg \omega_{-}&lt;\pi$, то из этого вытекает альтернатива

Поэтому вместо равенства (Б.6) можно записать
\[
\begin{array}{l}
\arg (\omega \bar{A})=\arg (\omega)-2 \arg \left(\zeta_{A}(\omega)\right)+ \\
\quad+\left\{\begin{array}{ccc}
-2 \pi & \text { при } & -\pi \leqslant \arg \left(\zeta_{A}\left(\omega_{-}\right)\right)&lt;0, \\
0 & \text { при } & 0 \leqslant \arg \left(\zeta_{A}\left(\omega_{-}\right)\right)&lt;\pi,
\end{array}\right.
\end{array}
\]

если $\arg \omega_{-} \leqslant \arg \omega&lt;\pi$. Это и фиксирует знак множителя $\boldsymbol{\varepsilon}^{\prime}(\omega, A)$, и, согласно определению (Б.1), мы имеем
\[
\varepsilon(\omega, A)=\left\{\begin{array}{lll}
+\operatorname{sign} \operatorname{Im}\left(A_{11}+A_{12}\right) & \text { при } & \omega \in \overline{-1, \omega_{-}}, \\
-\operatorname{sign} \operatorname{Im}\left(A_{11}+A_{12}\right) & \text { при } & \omega \in \overline{\omega_{-},-1} .
\end{array}\right.
\]

Так как
\[
\begin{array}{c}
\omega_{ \pm}(\Gamma A)=-\omega_{ \pm}(A), \quad(\Gamma A)_{11}+(\Gamma A)_{12}=i\left(A_{11}+A_{12}\right), \\
\Gamma \equiv i \sigma_{3}=\left(\begin{array}{rr}
i & 0 \\
0 & -i
\end{array}\right) \in S U(1,1),
\end{array}
\]

то из формулы (Б.10) следует
\[
\boldsymbol{\varepsilon}(-\omega, \Gamma A)=\left\{\begin{array}{rll}
\operatorname{sign} \operatorname{Re}\left(A_{11}+A_{12}\right) & \text { при } & \omega \in \overline{1, \omega_{-}}, \\
-\operatorname{sign} \operatorname{Re}\left(A_{11}+A_{12}\right) & \text { при } & \omega \in \overline{\omega_{-}, 1} .
\end{array}\right.
\]

Используя соотношение
\[
2 \operatorname{Re}\left(A_{11} \pm A_{12}\right) \operatorname{Im}\left(A_{11} \pm A_{12}\right)= \pm\left|A_{11}+A_{12}\right|^{2} \operatorname{Im} \omega_{\mp},
\]

получаем окончательно
\[
\varepsilon(-\omega, \Gamma A) / \varepsilon(\omega, A)=\operatorname{sign} \operatorname{Im} \omega .
\]
Это равенство можно записать в виде
\[
\varepsilon(-\omega, \Gamma A) / \varepsilon(\omega, A)=\tau^{\prime} \text { при } \omega \in \partial K_{\tau^{\prime} \tau}(A),
\]

так как $\partial K_{\tau^{\prime} \tau}(A) \subset \overline{\tau^{\prime},-\tau^{\prime}}$. Кроме того, поскольку
\[
\omega_{ \pm}\left(A \Gamma^{-1}\right)=\omega_{\mp}(A),\left(A \Gamma^{-1}\right)_{11}+\left(A \Gamma^{-1}\right)_{12}=-i\left(A_{11}-A_{12}\right),
\]

то, используя формулу (Б.10), получаем
\[
\varepsilon\left(\omega, A \Gamma^{-1}\right)=\left\{\begin{array}{rrr}
-\operatorname{sign} \operatorname{Re}\left(A_{11}-A_{12}\right) & \text { при } & \omega \in \overline{-1, \omega_{+}}, \\
\operatorname{sign} \operatorname{Re}\left(A_{11}-A_{12}\right) & \text { при } & \omega \in \overline{\omega_{+},-1 .}
\end{array}\right.
\]

С помощью формул
\[
\begin{aligned}
\operatorname{Re}\left(A_{11}+A_{12}\right) \operatorname{Re}\left(A_{11}-A_{12}\right) & -\operatorname{Im}\left(A_{11}+A_{12}\right) \operatorname{Im}\left(A_{11}-A_{12}\right)= \\
& =\frac{1}{2}\left|A_{11}^{2}-A_{12}^{2}\right|^{2} \operatorname{Re}\left(\omega_{+}-\omega_{-}\right),
\end{aligned}
\]
\[
\operatorname{Re}\left(A_{11}+A_{12}\right) \operatorname{Re}\left(A_{11}-A_{12}\right)+\operatorname{Im}\left(A_{11}+A_{12}\right) \operatorname{Im}\left(A_{11}-A_{12}\right)=1 \text {, }
\]

а также формулы (Б.13) можно показать, что точка – 1 принадлежит дуге $\omega_{\tau}, \omega_{-\tau}$, если sign $\operatorname{Re}\left(A_{11}-A_{12}\right)=-\tau \operatorname{sign} \operatorname{Im} X$ $X\left(A_{11}+A_{12}\right)$. Так как, кроме того, дугу $\overline{\omega_{\tau}, \omega_{-\tau}}$, содержащую точку -1 , можно представить в виде
\[
\overline{\left(-1, \omega_{+}\right.} \cap \overline{\left.-1, \omega_{-}\right)} \cup \overline{\left(\omega_{+},-1\right.} \cap \overline{\left.\omega_{-},-1\right)},
\]

то из формул (Б.10) и (Б.17) следует
\[
\varepsilon\left(\omega, A \Gamma^{-1}\right) / \varepsilon(\omega, A)=\tau \text { при } \omega \in \overline{\omega_{\tau}, \omega_{-\tau}},
\]

или, поскольку $\partial K_{\tau^{\prime} \tau}(A) \subset \overline{\omega_{\tau}, \omega_{-\tau}}$, получаем эквивалентную формулу
\[
\varepsilon\left(\omega, A \Gamma^{-1}\right) / \varepsilon(\omega, A)=\tau \text { при } \omega \in \partial K_{\tau^{\prime} \tau}(A) .
\]

Наконец, из формулы (Б.10) следует условие симметрии
\[
\varepsilon\left(1 / \omega, A^{*}\right)=\varepsilon(\omega, A) .
\]

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru