Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat

Tämän tutkielman aiheita ovat Lien matriisiryhmät, Lien algebrat sekä Baker-Campbell-Hausdorffin kaava. Lien matriisiryhmät ovat matriisien muodostamia joukkoja, joille on asetettu laskutoimitukseksi matriisien kertolasku, ja tälle laskutoimitukselle pätevät ryhmän ominaiset aksioomat. Lien matriisi...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Elomaa, Esko
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2025
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/100753
_version_ 1833407613345202176
author Elomaa, Esko
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Elomaa, Esko Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Elomaa, Esko Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Elomaa, Esko
datasource_str_mv jyx
description Tämän tutkielman aiheita ovat Lien matriisiryhmät, Lien algebrat sekä Baker-Campbell-Hausdorffin kaava. Lien matriisiryhmät ovat matriisien muodostamia joukkoja, joille on asetettu laskutoimitukseksi matriisien kertolasku, ja tälle laskutoimitukselle pätevät ryhmän ominaiset aksioomat. Lien matriisiryhmistä näytetään esimerkkejä ja niihin liittyviä topologisia ominaisuuksia. Lien algebrat ovat Lien matriisiryhmistä nousevia äärellisulotteisia avaruuksia, joille on asetettu ominainen kuvaus nimeltä Lien sulkuoperaatio. Lien matriisiryhmän Lien algebralle asetettu Lien sulkuoperaatio on kahden matriisin välinen kommutaattori, joka on erityinen matriisien kertolaskun epävaihdannaisuuden takia. Lien teorian ohella esitetään matriisin eksponenttikuvaus sekä matriisin logaritmi. Kaikille neliömatriiseille nämä ovat laskettavissa, ja esimerkkejä näytetään matriisieksponentin laskemisesta erityisille matriiseille, kuten diagonalisoituville matriiseille. Matriisien eksponentti- ja logaritmikuvaus toimivat toistensa käänteiskuvauksina vain silloin, kun matriisit rajoitetaan yksikkömatriisin tietynkokoisen ympäristön sisälle. Baker-Campbell-Hausdorffin kaava on tärkeä ja hyödyllinen apuväline matriisin eksponentin logaritmin selvittämisessä. Esimerkkinä katsotaan Heisenbergin ryhmää, joka muotonsa vuoksi antaa helposti käsinlaskettavan tapauksen. BCH-kaavan tärkeys juontuu matriisien epävaihdannaisuudesta: jos kaksi matriisia olisivat vaihdannaisia, niin tällöin niiden välinen kommutaattori olisi nollaa, ja matriisieksponentit olisivat myös vaihdannaisia, jolloin tilanne on paljon yksinkertaisempi. BCH-kaavan hyödyllisyys tuleekin juuri esille epävaihdannaisilla matriiseilla, joista mielenkiintoisimmat tapaukset saadaan tehtyä.
first_indexed 2025-03-18T21:00:28Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Parkkonen, Jouni", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Elomaa, Esko", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2025-03-18T06:03:12Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2025-03-18T06:03:12Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2025", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/100753", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4m\u00e4n tutkielman aiheita ovat Lien matriisiryhm\u00e4t, Lien algebrat sek\u00e4 Baker-Campbell-Hausdorffin kaava. Lien matriisiryhm\u00e4t ovat matriisien muodostamia joukkoja, joille on asetettu laskutoimitukseksi matriisien kertolasku, ja t\u00e4lle laskutoimitukselle p\u00e4tev\u00e4t ryhm\u00e4n ominaiset aksioomat. Lien matriisiryhmist\u00e4 n\u00e4ytet\u00e4\u00e4n esimerkkej\u00e4 ja niihin liittyvi\u00e4 topologisia ominaisuuksia. Lien algebrat ovat Lien matriisiryhmist\u00e4 nousevia \u00e4\u00e4rellisulotteisia avaruuksia, joille on asetettu ominainen kuvaus nimelt\u00e4 Lien sulkuoperaatio. Lien matriisiryhm\u00e4n Lien algebralle asetettu Lien sulkuoperaatio on kahden matriisin v\u00e4linen kommutaattori, joka on erityinen matriisien kertolaskun ep\u00e4vaihdannaisuuden\ntakia.\nLien teorian ohella esitet\u00e4\u00e4n matriisin eksponenttikuvaus sek\u00e4 matriisin logaritmi. Kaikille neli\u00f6matriiseille n\u00e4m\u00e4 ovat laskettavissa, ja esimerkkej\u00e4 n\u00e4ytet\u00e4\u00e4n matriisieksponentin laskemisesta erityisille matriiseille, kuten diagonalisoituville matriiseille. Matriisien eksponentti- ja logaritmikuvaus toimivat toistensa k\u00e4\u00e4nteiskuvauksina vain silloin, kun matriisit rajoitetaan yksikk\u00f6matriisin tietynkokoisen ymp\u00e4rist\u00f6n sis\u00e4lle.\nBaker-Campbell-Hausdorffin kaava on t\u00e4rke\u00e4 ja hy\u00f6dyllinen apuv\u00e4line matriisin eksponentin logaritmin selvitt\u00e4misess\u00e4. Esimerkkin\u00e4 katsotaan Heisenbergin ryhm\u00e4\u00e4, joka muotonsa vuoksi antaa helposti k\u00e4sinlaskettavan tapauksen. BCH-kaavan t\u00e4rkeys juontuu matriisien ep\u00e4vaihdannaisuudesta: jos kaksi matriisia olisivat vaihdannaisia, niin t\u00e4ll\u00f6in niiden v\u00e4linen kommutaattori olisi nollaa, ja matriisieksponentit olisivat my\u00f6s vaihdannaisia, jolloin tilanne on paljon yksinkertaisempi. BCH-kaavan hy\u00f6dyllisyys tuleekin juuri esille ep\u00e4vaihdannaisilla matriiseilla, joista mielenkiintoisimmat tapaukset saadaan tehty\u00e4.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2025-03-18T06:03:12Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2025-03-18T06:03:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2025", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "40", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": null, "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Lien algebrat", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "matriisiryhm\u00e4t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "matriisin eksponentti", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "matriisin logaritmi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Lien matriisiryhm\u00e4t ja Lien algebrat", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202503182568", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikan opettajankoulutus", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Teacher education programme in Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.copyright", "value": "\u00a9 The Author(s)", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "copyright", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matriisit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "algebra", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matriisilaskenta", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ryhm\u00e4teoria", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "Lien ryhm\u00e4t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ryhm\u00e4t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.accessibilityfeature", "value": "unknown accessibility", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "accessibilityfeature", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.accessibilityfeature", "value": "ei tietoa saavutettavuudesta", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "accessibilityfeature", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_100753
language fin
last_indexed 2025-05-21T20:06:39Z
main_date 2025-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2025
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/b1a46f3d-78a4-4025-8dd2-2ffd31f06642\/download","text":"9307_Esko_Elomaa_Lien_matriisiryhmat_ja_Lien_algebrat_1214539_2005772052.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2025
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Elomaa, Esko Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat Lien algebrat matriisiryhmät matriisin eksponentti matriisin logaritmi Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics matematiikka matriisit algebra matriisilaskenta ryhmäteoria Lien ryhmät ryhmät
title Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat
title_full Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat
title_fullStr Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat
title_full_unstemmed Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat
title_short Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat
title_sort lien matriisiryhmät ja lien algebrat
title_txtP Lien matriisiryhmät ja Lien algebrat
topic Lien algebrat matriisiryhmät matriisin eksponentti matriisin logaritmi Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics matematiikka matriisit algebra matriisilaskenta ryhmäteoria Lien ryhmät ryhmät
topic_facet Lien algebrat Lien ryhmät Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics algebra matematiikka matriisilaskenta matriisin eksponentti matriisin logaritmi matriisiryhmät matriisit ryhmät ryhmäteoria
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/100753 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202503182568
work_keys_str_mv AT elomaaesko lienmatriisiryhmätjalienalgebrat