
книги из ГПНТБ / Жаке, Э. Автоморфные формы на GL(2)
.pdf120 |
Гл. I. Локальная теория |
|
пространства |
^ „ ( С , со). Положим, как обычно, ^ = ^ЪЧ^ЖЩ |
и |
^= ~2~<1ё~~~2Тс1/' Тогда преобразование Фурье Ф'р функции
равно
^ |
|
1 |
г)"+Р |
дт"+Р |
|
|
f 1 ' |
(2niu)m +n+*P dzn+P |
fom+p |
* |
|||
последнее выражение |
является |
функцией |
вида |
|
||
(isgnu)m+n+ipе~гп |
|
1 u ' z z z n + p z m + p |
+ 2 |
Й Г М | " ' " 2 п + 9 г т + У . |
||
Нас интересует только |
коэффициент |
ар_х. |
Он равен |
|||
(7 sgnu)m |
+ |
n+iP-1 {р (n + |
m + l + p - J ) } . |
|||
2лш |
|
|
|
|
Поскольку
г ш (a»)0(z) = (isgnu)0 ' (г)
|
|
га (X.) |
= |
( - 1 ) " + » г ш ( » г ш ( Х + ) г (ш), |
|
||||||
тогда как |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г ш ( Х + |
) Ф . = (2яш - )Ф . + 1 , |
|
|
|||||
то мы видим, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
г» ( X . ) Ф , = (2яш) Ф + ! - ( i sgn и) (л + m + 2р + |
1) Ф + ^ |
W |
|||||||||
Поскольку U =Х +—Х_, |
то |
|
|
|
|
<7 = 0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
г ш |
(*/) Ф , = (»' sgn и) (п + т + 2р + 1) Фр- |
"2 Ь9 Ф? . |
|
|||||||
и мы можем |
найти |
функции Wp, р = 0, |
1, |
такие, что |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 = 0 |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(U) |
VP |
= |
sgn и) (п + т + 2р + 1) |
|
|
||||
Эти функции образуют |
базис |
пространства |
<5"0 |
(С, со). Следова |
|||||||
тельно, |
г ш допустимо. |
|
неприводимым, то существовало бы собст |
||||||||
Если бы оно не было |
|||||||||||
венное |
инвариантное |
подпространство, |
которое |
бы либо |
содер |
||||||
жало Ф0 , либо нет. Во всяком |
случае, если |
£fx обозначает |
пересе |
||||||||
чение |
всех |
инвариантных |
подпространств, |
которые содержат Ф0 , |
|
|
|
|
|
§ |
5. |
Представления группы |
GL(2, R) |
|
|
|
|
|
12} |
||||||
и Sf2 — сумму |
|
всех |
инвариантных |
|
подпространств, |
которые |
Ф 0 |
|||||||||||||
не содержат, то £Рг |
и |
<5% оба инвариантны и |
представление |
я г |
||||||||||||||||
алгебры |
11 на |
<SV<5"2 Л <5"] |
неприводимо. Если |
ограничение |
пред |
|||||||||||||||
ставления я х |
на алгебру |
Ли группы |
SO (2, R) содержит кр, |
то оно |
||||||||||||||||
не содержит •к_р. Таким образом, лг не эквивалентно |
представле |
|||||||||||||||||||
нию |
X —* лх |
(Ad е (X)). Следовательно, |
неприводимое |
представле |
||||||||||||||||
ние я системы |
{11, е}, ограничение |
которого на 11 равно я х , должно |
||||||||||||||||||
быть одним из специальных представлений a(jilt |
fxJ |
или некото |
||||||||||||||||||
рым |
представлением |
я ( щ , ц ^ ) . Рассматривая |
эти случаи, |
мы |
||||||||||||||||
видим, что так как я содержит х ? с ^ = sgnu(n + m + 1 ) , то оно |
||||||||||||||||||||
содержит |
все |
представления |
кд |
|
с |
q = sgnu(n-\-m |
+ |
2p-{-l), |
||||||||||||
р = 0, 1,2, . . . . Таким |
образом, af1 содержит все функции Wp, |
a cS"2 |
||||||||||||||||||
не содержит ни одной |
из них. Так как это противоречит |
предпо |
||||||||||||||||||
ложению, |
что £Р0 |
(С, |
со) содержит |
собственное |
инвариантное |
под |
||||||||||||||
пространство, то представление гш |
неприводимо. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
По только |
что изложенным |
причинам |
представление |
я 1 ) систе |
||||||||||||||||
мы |
{11, е}, ограничение |
которого |
на 11 содержит |
гт, |
совпадает |
|||||||||||||||
с некоторым |
a(\ilt |
|
|л2) или я(ц х , ^т]). Оно совпадает |
с |
я(|д.г , |
fiji) |
||||||||||||||
в том и только в том случае, |
если |
n - f m = 0. Так как |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
Я (( о а ) ) = W ^ S g n а / = и |
^ (а )7> |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
то мы должны |
иметь |
1 ц ^ 2 |
= со0г1 в |
первом случае |
и |
L I 2 = |
CO0 во вто |
|||||||||||||
ром, |
где со0 — ограничение со на R*. Так как два решения |
уравне |
||||||||||||||||||
ния |
(х^ = со0 отличаются |
на |
ц, |
они приводят к тому |
же представ |
|||||||||||||||
лению. Если |
п-{-т — 0, то |
(х? = со0 |
в том и только |
в том случае, |
||||||||||||||||
если |
со(z) — n1(v(г)) |
для всех г £ С * , |
где, конечно, v(г) = гг. |
|
|
|||||||||||||||
Предположим, |
что n - f - m > 0 , так что я совпадает |
с некоторым |
||||||||||||||||||
o(nlt |
ц2 ). Пусть |
|
(t) = 11 ^'(TTJ)7 "'' |
^ С И Л ^ т е о |
Р е |
м ы |
^.11 м ы |
м о " |
||||||||||||
жем |
предполагать, |
|
что т 1 = 0. |
Пусть |
s = S!— s2. Мы можем |
пред |
полагать также, что s неотрицательно. Если m = |m 1 — m 2 |, то s—т
является |
нечетным целым числом, так что т и т 2 |
определяются |
||||||
заданием |
s. Мы знаем, |
|
какие |
представления |
алгебры Ли группы |
|||
SO (2, R) содержатся |
в |
я. Используя |
лемму |
5.7, мы видим, что |
||||
s = n-\-m. |
Так как м-г^г = т1о:>о' т о s1 -j-ss |
= 2r. Таким |
образом, st = |
|||||
= r^~Y~ |
и s 2= r — ~Y~' |
^ ° в |
с е х с л У ч а |
я х представление я опре |
||||
деляется |
только |
квазихарактером со и не зависит от ¥ . Мы будем |
||||||
обозначать его |
через |
я (со). |
Каждое |
специальное |
представление |
|||
o(\ilt ц2) |
эквивалентно |
некоторому я (со), и я (со) эквивалентно я (со') |
в том и только в том случае, если со = со' или со' (г) = со (г).
х ) |
Имеется в виду, конечно, неприводимое допустимое представление.— |
Прим. |
ред. |
122 Гл. I. Локальная теория
Мы можем теперь сделать первый шаг в доказательстве локаль
ного функционального уравнения. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Т е о р е м а |
6.13. |
|
Пусть |
л — бесконечномерное |
неприводимое |
допус |
|||||||||
тимое |
представление |
алгебры |
Ж к . |
Если |
W — нетривиальный |
адди |
|||||||||
тивный |
|
характер |
поля |
R, |
то |
существует |
единственное |
простран |
|||||||
ство W (я, |
|
функций |
W |
на G R , обладающее |
следующими |
свой |
|||||||||
ствами: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(I) |
Если W£W(n, |
|
W), то |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
для всех |
x£F. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(II) |
Функции |
W |
|
непрерывны, |
и |
W (я, |
W) инвариантно |
|
относи |
||||||
тельно |
р (/) для |
всех f £ Жк. |
Кроме |
того, |
представление алгебры Ж% |
||||||||||
на W (я, |
W) |
эквивалентно |
я. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
(III) |
Если |
W £W |
(я, |
¥ ) , |
то существует |
положительное |
число N, |
||||||||
такое, |
что при |
\ t\ |
—>• оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ч ( о i))^°<!'l">-
Докажем сначала существование такого пространства. Предпо
ложим, что я = я(со) является |
представлением, |
отвечающим квази |
||||||
характеру со группы С*. При |
заданном |
аддитивном характере |
Ч |
|||||
ограничение |
представления |
я |
на |
I I |
содержит |
представление |
гю, |
|
определяемое |
заданием со на |
Для |
любой Ф б ^ С , со) опреде |
|||||
лим функцию |
W& на G + , полагая |
|
|
|
|
|
||
|
|
{£) = гш (g) Ф(1). |
|
|
||||
Так как р (g)W0 = WГт(е)Ф, |
пространство |
таких |
функций инвари |
|||||
антно относительно правых |
сдвигов. Кроме того, |
|
||||||
|
Г ф ( ( о |
0 ^ ) = |
¥ ( x ) W M g ) ' |
|
|
Каждый вектор из ^ ( С , со) бесконечно дифференцируем для пред ставления гш. Поэтому все функции № ф бесконечно дифференци руемы, и если X € И, то
р ( Х ) ^ ф = Г Л ш ( Х ) ф .
В частности, подпространство Wx (я, W), состоящее из тех № ф , для
которых Ф £ £Р0 (С, со), инвариантно относительно Ц. Мы продолжим |
||||||
каждую функцию № ф |
нулем |
вне |
G + и будем рассматривать ее как |
|||
функцию на |
GR. |
W (я, |
|
|
подпространства № х ( я , Ч?) |
|
Возьмем |
в |
качестве |
¥ ) |
сумму |
||
и его правого |
сдвига |
на е. |
Тогда оно |
будет инвариантно относи- |
§ 5. |
Представления |
группы GLf2, R) |
123 |
тельно {U, е} и будет |
при этом преобразовываться согласно |
пред |
|
ставлению я системы |
{И, е}. Для |
проверки второго условия |
тре |
буется показать, что оно инвариантно относительно Ж% . Для этого достаточно показать, что Sf0 (С, со) инвариантно относительно тех
элементов из ЖR , носители |
которых содержатся в G+. |
Эти |
эле |
|||||||
менты |
заведомо переводят |
в себя |
подпространство |
пространства |
||||||
£f (С, |
со), натянутое на функции, преобразующиеся согласно неко |
|||||||||
торому одномерному представлению группы SO (2, R). Любая функ |
||||||||||
ция из of (С, со) |
может |
быть |
равномерно аппроксимирована |
на |
||||||
компактных |
множествах |
некоторой |
функцией из af0(C, |
со). Если, |
||||||
кроме |
того, она преобразуется согласно представлению х„ группы |
|||||||||
SO (2, |
R), то |
она |
может |
быть |
аппроксимирована |
функцией |
из |
(5% (С, со), преобразующейся согласно тому же представлению. Иными
словами, она |
может |
быть |
аппроксимирована кратными одной и той |
||
же функции |
из ^ 0 ( С , со), |
и поэтому сама |
принадлежит |
<У0 (С, со). |
|
Условие |
роста |
необходимо проверить |
только для |
функций |
Wq>£W1(n, Ч). Если а отрицательно, то
|
|
|
Ч ( о |
| ) ) = 0 ' |
|
|
|
|
|
|
а если а положительно |
и |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
( p ( 2 ) = e - 2 I t l " l 2 ~ z P ( z , |
1), |
|
|
|
|
|||
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ф |
(J^0 |
j ^ |
= е~2ЯI" |
I а Р (а1 /", |
а1 /») со (а) | а |
I 1 " |
||||
и, конечно, удовлетворяет требуемому условию. |
|
|
||||||||
Нам остается |
еще доказать |
существование |
W (я, |
Ш) в случае, |
||||||
когда Я = Я ( [ А 1 , |
ц2 ) и |
бесконечномерно. Как |
и в § |
1, |
положим |
|||||
8 0*1, ц„ |
Ф) = $ М О |
М ( 0 Ф ( < - |
|
f-Od't |
|
|||||
|
|
|
R« |
|
|
|
|
|
|
|
для Ф£&(№) |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W<J,(g) = ii1(ueig)\detg\v* |
в{ци |
ц2 , |
г (g) Ф) = |
9 (щ, |
щ, |
Гщ. д , (g)Ф). |
||||
Представление |
Гц,, Д 4 является |
представлением, |
отвечающим квази |
|||||||
характеру (а, |
Ь ) — * М а ) М & ) группы R*xR*. Если |
X £ U , то |
||||||||
|
|
Р(Х) |
^ ф ( в ) |
= ^ г Д 1 , й 4 ( Х ) ф ( Я ) . |
|
|
Обозначим |
через |
(ц^ Ц 2 ; |
пространство тех |
функций |
которые отвечают 0(2, Р)-конечным функциям ф . |
Пространство |
|||
№(iij, L I 2 ; |
Y) инвариантно |
относительно {Ц, е} и относительно Жя- |
124 |
|
|
Гл. |
I. Локальная |
теория |
|
|
|
|
|
|||
Л е м м а |
5.13.1. Предположим, что jx± |
(х) д.^1 (х) — \ х \s |
[j~ |
j , |
|||||||||
где Res > — 1 |
и m = 0 или |
1. |
Тогда |
существует |
|
биекция |
А |
про |
|||||
странства |
W (д^, |
р,2 ; |
С |
|
.53 (ц^, |
Цг), |
которая |
коммутирует |
|||||
с действием системы {XX, е}. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Мы уже доказали аналогичную лемму в неархимедовом случае. |
|||||||||||||
Если O^aPiR*) |
и со — квазихарактер группы R*, |
положим |
|
|
|||||||||
|
|
|
г (со, Ф) = |
$ Ф(0 , |
t)(x>(t)d*t. |
|
|
|
|
|
|||
Интеграл |
сходится, если |
со (t) |
= | / | r |
(sgn t)n |
с |
г |
> |
0. В частности, |
|||||
в предположениях |
леммы |
определена функция |
|
|
|
|
|
||||||
|
/Ф (^) = |
Hi (det^) | det^l 1 / 2 |
z (д^ д ^ а р , |
р(#)Ф). |
|
|
Как обычно, аъ(х) = \х\. Простое вычисление показывает, что
Если |
Ф~—частичное преобразование Фурье функции Ф, введенное |
|||||
в § |
1, |
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
9(g) / Ф - = / Ф ~ . |
|
|
где |
Фх = гй 1 > |
д, (g) Ф. Аналогичное |
соотношение будет справедливо |
|||
и для |
функции fZfflR, |
т. е. |
|
|
||
|
|
|
|
Р Ш Ф ~ = / Ф Г . |
|
|
где |
Ф ^ Г д , , |
в |
частности, |
если |
является 0(2, Р)-конеч- |
ной, то существует элементарный |
идемпотент | , такой, что р (|) /ф~ = |
|||||||
= /Ф~. Таким образом, |
если Фг |
= Гд„ д , (|) Ф, то |
/ ф ~ = / : |
ф - - и |
ФГ |
|||
является |
0(2, К)-конечной. Разумеется, / ф ~ будет 0(2, К)-конечной |
|||||||
в том и только |
в том |
случае, если она принадлежит 33(\ilt |
д2 ). |
|||||
Мы покажем |
теперь, |
что для |
любой функции |
f ^ . ©(щ , |
щ) |
су |
||
ществует |
0(2, К)-конечная функция Ф£(5"(К2 ), такая, что |
/ = |
/ Ф ~ . |
|||||
Согласно |
предыдущему |
рассмотрению и самодуальности |
простран |
ства Of (R2) относительно преобразования Фурье, достаточно показать,
что / = |
/Ф для |
некоторой |
© ( ^ ( R 2 ) . Фактически из |
соображений |
||
линейности достаточно рассмотреть функции фл€-53(р-1. |
h), опреде |
|||||
ленные |
ранее |
условием |
|
|
|
|
|
|
// |
cose |
s i n е \ \ |
|
|
|
|
Ф Ч \ — s i n e |
cosey; |
• |
|
§ 5. Представления группы QL("2, R) |
125 |
где ft должно быть той же четности, что и т. Положим Ф(х, у)=-«-я <*, +", >(* + % Ж
где 6 = sgnn. Тогда
|
cos 9 |
sin 8N |
|
|
|
|
sin 9 |
cos 8/ |
|
|
|
Так |
как р (g) / Ф = fр ( g ) ф , если detg = 1, то функция / Ф |
кратна функ |
|||
ции |
ф„. Поскольку |
|
|
|
|
|
» |
|
_ ( | n | + s + 1 ) |
, |
|
|
/Ф (е ) = (/)М \ e-n<^|/i[+e+i d*t = (f)"-|-" |
2 |
Г f'w i + s + 1 |
—0
иэто выражение отлично от 0, то функция / ф не равна 0.
Определим А как |
отображение, |
переводящее № ф в |
/ Ф ~ . Оно, |
||||||||||
конечно, |
коммутирует с действием |
{11, е}. То, что |
отображение А |
||||||||||
существует и инъективно, |
следует |
из одной леммы, |
которая |
вместе |
|||||||||
с ее доказательством |
почти |
совпадает с формулировкой |
и |
доказа |
|||||||||
тельством |
леммы |
3.2.1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же доказательство, что и в неархимедовом |
случае, показывает |
||||||||||||
также, что W ( i i l f |
i i 2 |
; |
W) = W (ii 2 , |
|
для всех |
4Г . Для |
доказа |
||||||
тельства |
существования |
W (я, %) в случае, когда |
я = я (\ilt |
ц2 ) и |
|||||||||
является |
бесконечномерным, нам требуется |
лишь показать, что если |
|||||||||||
Hi и Li2 удовлетворяют |
условию |
предыдущей леммы, то функции W |
|||||||||||
из W (nlt |
р,2 ; |
удовлетворяют |
приведенному |
в теореме |
условию |
||||||||
роста. Мы видели, что можно взять W = № ф , где |
|
|
|
||||||||||
|
|
ф - (х, |
y) = e-"<x'+y') Р (х, у) |
|
|
|
|
||||||
и Р (х, у) — полином |
от х и у. Тогда |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Ф(х, |
y) = e-*V+uWQ(x, |
у), |
|
|
|
|
|||||
где Q{x, |
у)—другой |
полином. Напомним, |
что |
(х) = егл1их. |
Тогда |
||||||||
Г ф ( ( о |
i ) ) e M a ) | a | 1 / e |
J |
e-*( e , ', + ", '", ) Q(fl<.«'"1 )UI'(sgn/)"dt. |
Множитель перед интегралом ничего не портит. Если б > 0, то интегралы от —оо до —б и от б до оо чрезвычайно быстро убывают при \а\ —>- оо, так что достаточно рассмотреть только интегралы вида
в
О
где г — любое вещественное число, а и фиксировано и положительно. Положим У = -^-; тогда ы2 = и2 + ^ и функция е ( _ 8 / 4 > я "''~'^'ограни чена в интервале [0, б]. Таким образом, мы можем заменить и на у
126 Гл. I. Локальная теория
и считать г равным |
0. Мы можем также |
предполагать, |
что а и у |
||||
положительны, и переписать интеграл |
в |
виде |
|
|
|||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
g- tnav |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
Подинтегральное |
выражение |
ограничено единицей, |
так что ин |
||||
теграл равен 0(1). В любом случае |
условие роста |
заведомо |
|||||
удовлетвор яетс я. |
|
|
|
|
|
|
|
Нам остается |
еще доказать единственность. Предположим, что |
||||||
некоторое пространство функций |
Wt(я, |
¥ ) удовлетворяет первым |
|||||
двум условиям |
теоремы. Пусть |
х„ — представление |
алгебры Ли |
||||
группы SO(2, R),. входящее в я, и пусть Wx— функция из |
W), |
||||||
удовлетворяющая |
соотношению |
|
|
|
|
|
cosG sin 0'
Сsin 0 cos0
Если
то функция Wx полностью |
определяется функцией ф г Легко ви |
|
деть1 ), что |
|
|
/ |
т 1 / г |
\ \ |
P(V)WA |
, |
= / п ф 1 ( 0 , |
9(X + )W |
= Ш/фх (/). |
1 ) См. Годеман [4], стр. 2: \9. — Прим. ред.
|
|
|
|
|
§ 5. |
Представления |
группы |
QL(2, |
R) |
|
|
|
|||||
Таким |
образом, если ср+ и срг соответствует |
р(У + ) Wx |
и p(V_) Wv |
то |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dtpi |
|
|
|
|
( 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q>? (t)^2t^l-(2ut-n) |
|
|
ф 1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф Г ( 0 = |
2 |
^ |
+ |
( 2 ^ - я ) Ф 1 |
(/). |
|
|
|
||||
Так |
как |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л — |
|
|
|
lv_V+-iU-±U*, |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
D = |
2 |
|
|
|
|
||||||
то р (D) Wx |
соответствует |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
dt \ |
dt |
|
dt , |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Наконец, P(B)W1 |
соответствует |
фх (—f). |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Предположим, |
что |
it равно |
|
n(\ilt |
р2 ) |
или с т ^ , р2 ). |
Пусть |
||||||||||
ШРГ1 (0 — I |
( s g n |
0m - |
Если |
|
s—m |
равно |
нечетному |
целому |
числу, |
||||||||
мы |
можем |
взять |
n = |,sj + |
l . Из |
леммы |
5.6 |
имеем |
p(V_)W1 |
= |
0, |
|||||||
так |
что |
ф! удовлетворяет уравнению |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
2 ^ + ( 2 и / - л ) ф 1 = 0. |
|
|
|
|
|||||||
Если |
выполняется |
условие |
|
роста, |
то |
фх |
должна быть равна 0 для |
||||||||||
к ( < 0 |
и быть кратной функции |
11 \"/2e~ut |
|
для ut > 0. Таким обра |
|||||||||||||
зом, |
Wt |
определяется |
с точностью до скалярного множителя и про |
||||||||||||||
странство W (я, 4я ) единственно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Предположим, |
что |
s—т |
не |
|
равно |
нечетному |
целому |
числу. |
|||||||||
Так |
как |
р (D) W\ = —g— Wlt |
|
то функция фх |
удовлетворяет уравнению |
Мы |
уже |
построили |
пространство, которое может быть кандидатом |
||||||
на |
роль |
пространства |
W (я, ¥ ) . |
Обозначим его через W2 |
(я, ¥ ) . |
||||
В №2 (я, 1 Р) найдется |
ненулевая функция ф2 , удовлетворяющая тому |
||||||||
же уравнению, что и ф^ Далее, фх |
и все ее производные при t—-»-оо |
||||||||
стремятся к бесконечности не быстрее некоторой степени \t\, |
тогда |
||||||||
как |
мы видели, что |
ф2 |
и ее производные по меньшей мере |
экспо- |
|||||
ненциально стремятся к нулю при |
\ t\—• |
со. Таким |
образом, |
вронс |
|||||
киан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф 1 dt |
Фа dt |
|
|
|
стремится |
к 0 |
при |
| / | — • « > . По |
виду |
уравнения |
можно сказать, |
|||
что |
вронскиан |
равен |
константе. Поэтому он тождественно равен 0, |
||||||
а Ф, (0 = « ф 2 ( 0 |
Д Л Я |
ty-О и Ф1(0 = РФа(0 Д л я ^ < |
0, где а |
и J3 — |
128 |
|
|
|
|
|
Гл. I. |
Локальная |
теория |
|
|
|
некоторые константы. Единственность будет доказана, |
если мы смо |
||||||||||
жем |
показать, что |
при подходящем выборе п имеет место равенство |
|||||||||
а = |
р\ |
Если т == 0, |
мы можем взять п = 0. Если |
(0 = |
1* I*' ( s § n *)m'> |
||||||
то n(e)W1 |
= (—l)n*Wl, |
так |
что <рх (—/) = (— 1)"'фг (0 |
и ф2 (—0 = |
|||||||
= (—1)^ф2 (0- Таким |
образом, а = [3. Если т = 1 , |
мы |
можем взять |
||||||||
п = 1 . |
Из |
леммы |
5.5 |
имеем |
|
|
|
|
|
||
так |
что |
|
|
n{V^)W1 |
= |
(—\)^sn(e)W1, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
^ |
+ |
(2ut - |
1)Ф 1 |
(0 = |
( - 1 Г «Рх ( ~ |
0 • |
|
Так как ф2 удовлетворяет тому же уравнению, то а = р\
Если и.—квазихарактер группы R*H со— квазихарактер группы С*,
определяемый |
соотношением |
со (2) = |
LI (ZZ), ТО Я (СО) = |
я (ц, |
fxrj). |
Мы |
|||||||||||||||
определили |
№(я(со),¥), |
равно как и |
W (fi 1 ; |
f i 2 ; Y), в |
терминах |
со. |
|||||||||||||||
В силу единственности два эти |
пространства |
|
должны |
быть |
равны. |
||||||||||||||||
С л е д с т в и е |
5.14. |
Пусть |
т |
и |
п—два |
целых числа, одно из ко |
|||||||||||||||
торых положительно, |
а другое |
равно |
нулю. |
Пусть |
со—квазихарактер |
||||||||||||||||
группы |
С * |
вида |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
co(z) = |
( z i ) r ~ 2 |
|
гтгп, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
и пусть |
LIX и |
LI2 — два квазихарактера |
группы |
R*, |
удовлетворяющие |
||||||||||||||||
соотношениям |
|
ix1(x2 (л:) = |
\x\*r |
(sgnx) m + " + 1 |
ы |
|
fiip.^1 (х) — хт+п |
|
sgnл:, |
||||||||||||
ma/с что я (со) = |
a(fi1 ( |
ix2 ). Тогда |
подпространство |
53, (fij, |
|
^прост |
|||||||||||||||
ранства |
33 (fij, ix2) |
определено и существует |
изоморфизм |
пространства |
|||||||||||||||||
53 (щ, ц2 ) |
на |
W (Lil t |
LI; |
¥ ) , |
который коммутирует |
с |
действием |
||||||||||||||
системы |
{XX, е}. Образ ^ ( ( i j , |
LI2; ^ ) |
пространства 33s(nlt |
fi2 ) |
равен |
||||||||||||||||
/гри дапол W (я (со), |
Y) . Если |
Ф € |
(R2 ) |
ы № Ф |
€ № (Их, Ц«; Т), то |
W9 |
|||||||||||||||
принадлежит |
Ws |
(\ilt |
f i 2 ; W) |
в |
том |
и только |
в |
том случае, |
|
если |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
со |
|
— Ф{х, |
|
|
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
f |
х! |
0)dx |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
J |
|
dyJ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для любых двух |
неотрицательных |
|
целых |
i и |
\, |
удовлетворяющих |
соот |
||||||||||||||
ношению |
t' + \ = |
|
т-\-п—1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Только |
последнее |
утверждение не |
является |
переформулировкой |
|||||||||||||||||
проверенных ранее |
фактов. Для |
его доказательства надо |
показать, |
||||||||||||||||||
что / Ф - |
в том и только в том случае |
принадлежит 53, (ьц, ц2 ), если Ф |
удовлетворяет приведенным соотношениям. Пусть / = / ф ~ . Функция / |
||||||||
содержится в |
53, (ьц, LI2) |
в |
том |
и только в |
том случае, если |
она |
||
ортогональна |
к |
функциям |
из 53/(fii~\ р.71). |
Так как |
53/(fir1, |
fii"1) |
||
конечномерно, |
то |
в нем |
найдется |
ненулевой |
вектор |
/0 , такой, |
что |
|
р ( Х + ) / о = 0. |
Тогда |
|
|
|
|
|
|
'("(J i))='-w
|
§ |
5. |
Представления группы |
GL(2, R) |
|
|
|
129 |
|
и / ортогональна к |
/0 |
в том и только в |
том случае, |
|
когда |
|
|||
|
|
|
f{wCo i ) ) d y = 0 , |
|
|
|
( 5 Л |
||
|
|
|
R |
|
равна т + п. |
|
|
|
|
Размерность |
пространства |
^/(м-Г1 . ^Г1 ) |
Из |
лемм 5.6 |
|||||
и 5.7 сразу же следует, что векторы р |
p(w) f0 , O^p^m |
+ |
n—l, |
||||||
образуют его |
базис. Таким |
образом, / содержится в 3Bs([ilt |
ц2) |
в том |
|||||
и только в том случае, если каждая из функций р |
р (w) f |
удовлет |
воряет соотношению (5.14.1). Для самой функции / левая часть соотношения (5.14.1) равна
\ Ф~ ((0, t) w Q fj^j ii, (t) ^ (t)\t\ d*t} dx.
С точностью до некоторой положительной константы, которая свя зывает аддитивную и мультипликативную меры Хаара, это равно выражению
|
$ $ ф ~ ( _ t, |
— |
tx)tm+nsgntdtdx, |
||
которое равно |
|
|
|
|
|
|
J |
J ф~ |
у, х) |
dt |
dx, |
или, |
в терминах ф, |
|
|
|
|
|
(—l)»+»-i$<D(f, 0 ) d t |
. |
(5.14.2) |
||
По |
определению, |
|
|
|
|
|
Ч , и , И ф ( * > |
У) = Ф'(У, |
х) |
|
и легкое вычисление, основанное на определении, показывает, что
|
/V,,Ц в (Х%) Ф (х, |
у) = (2тиху)РФ |
(х, у). |
|
|||
Таким образом, г^, n,(XJ) rM j i |
й а (ш) Ф |
является ненулевым |
скаляр |
||||
ным кратным |
функции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф (у, |
х). |
|
|
|
|
|
дхР дуР |
* |
|
|
|
|
Для этой функции интеграл (5.14.2) |
равен |
произведению |
ненуле |
||||
вого скаляра |
на |
|
|
|
|
|
|
|
\\\ |
дгР •Ф'(0, |
|
x)xm+n~1dx. |
|
||
|
дхР дуР |
|
|
|
|
|
Интегрируя по частям, получаем с точностью до знака
Г — Ф'(0, |
x)xm+n-P-*dx. |
J дУр |
|
5 № 435