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§ 8。 HAUSDOFF 级数的收敛性(超度量情况)
在本段中,我们假设 K 是特征零* 的非离散*完整值域,具有*超度量*绝对值值。我们用p表示K的剩余类域的特征(*交换代数*,章VI, § 3, no. 2)。 如果p=0,我们写a=∣p∣;我们知道(*交换代数*,章VI, § 6,第 2 和第 3 个)0<a<1,并且存在一个且只有一个对 K 的评估v,其中值位于R,其限制到Q是p-adic 估值vp,对于所有x∈K,∣x∣=av(x)。我们还写: (1) θ=p−11.
如果p=0,我们用a实数表示,使得0<a<1,并用v表示对K的评估,其中值在R中,使得∣x∣=av(x)对于所有x∈K(*loc.cit.*)。然后v(x)=0换x∈Q∗。我们还写:
1. 级数 exp、log 和 H 的 p-adic 上界
在此编号中。我们假设 p=0.
令n为整数⩾0,并令n=n0+n1p+⋯+nkpk与0⩽ni⩽p−1一起为n的p进数展开。让S(n)=n0+n1+⋯+nk。然后*
vp(n!)=p−1n−S(n). 整数
i 的
vp(n!)=∑i=1nvp(i) 和数在 1 和
n 之间,其中
vp(i)⩾j 等于
n/pj 的积分部分
[n/pj]。然后
vp(n!)=j⩾0∑j([n/pj]−[n/pj+1])=j⩾1∑[n/pj]. 随着
[n/pj]=∑i⩾jnipi−j,引理紧随其后。
被以下引用 2
被以下引用 引理 2, 命题 14, III § 7
每整数 n⩾1 都有 v(n)⩽v(n!)⩽(n−1)θ 和 v(n)⩽(logn)/(logp)。 v(n!)=vp(n!)=(n−S(n))θ⩽(n−1)θ 引理 1。 另一方面,n⩾pv(n),从而v(n)⩽(logn)/(logp)。 令I={U,V}为两个元素中的集合,并令
H=r,s⩾0∑Hr,s(U,V)∈L^Q(I) 是 Hausdorff 级数 (§ 6, no. 4, 定义 1)。令
Z(p)相对于素理想
(p)而言为
Z的局部环,并且相对于
Z而言
LZ(p)(I)的
(eb)b∈B基(§ 2, no. 11,定理1)。也是
LQ(I)超过
Q的基。
引用了 3 · 被以下引用 3
引用了 引理 1, 定理 1, II § 2, 定义 1, II § 6
被以下引用 § 8. 。 HAUSDOFF 级数的收敛性(超度量情况), 习题 1, § 8, 命题 1
令r和s为两个整数⩾0。如果 Hr,s=∑b∈Bλbeb(其中 λb∈Q)相对于基 (eb)b∈B 是 H 的分解,则*
vp(λb)⩾−(r+s−1)θfor all b∈B. 环
AZ(p)(I)与字
w∈Mo(I)生成的
AQ(I)的子
Z(p)模块进行标识。由于
LZ(p)(I)是
AZ(p)(I)中的直因子,
LZ(p)(I)=AZ(p)(I)∩LQ(I).
引用了 2 · 被以下引用 3
引用了 II § 6. 。豪斯多夫级数, 引理 2
被以下引用 习题 1, § 8, 习题 2, § 8, 引理 3
令f为整数,使得f≤(r+s−1)θ<f+1。对于所有 b∈B,关系 (4) 相当于 vp(λb)≥−f,即 Hr,s∈p−fLZ(p)。但这也等价于 (5) 到 Hr,s∈p−fAZ(p)(I)。
通过§ 6, no. 4的公式(11),足以证明,对于每个整数m≥1和所有整数r1,…,rm,s1,…,sm,使得
r1+⋯+rm=r,s1+⋯+sm=s, ri+si≥1for 1≤i≤m, 我们有
vp(m!r!…rm!s1!…sm!)≤f. 但是引理2、
vp(ri!si!)≤(ri+si−1)θ和
vp(m!)≤vp(m!)≤(m−1)θ;因此,(7) 的左侧的边界为
θ(m−1+i=1∑m(ri+si−1))=θ(r+s−1); 因为它是整数,所以它是
≤f,从而完成了证明。
2. 规范李代数
K* 上的李代数范数为李代数和范数使得
∥x+y∥≤sup(∥x∥,∥y∥) ∥[x,y]∥≤∥x∥⋅∥y∥ 对于
g中的所有
x,y。
在本段的其余部分中,g 表示完整的标准化李代数。
引用了 2
引用了 II § 2. 。免费李代数, II § 7. 。 HAUSDOFF 的收敛性级数(真实或复杂的情况)
对于每个有限的集合I,我们定义就像§ 7, no. 1一样,将L^(I)的连续李代数同态u↦u~变成P^(gI;g)。我们在§ 7中看到,如果u=∑vuv,其中uv∈Lv(I)代表v∈NI,则u~=∑vu~v,其中u~v是§ 2, no. 4中定义的多项式映射(ti)i∈I↦uv((ti))。 合成公式 (2) of § 7, no. 1,仍然有效。
3. 群由完整规范定义李代数
令 H=∑r,s≥0Hr,s∈L^({U,V}) 为 Hausdorff 级数 (§ 6, no. 4, 定义 1)。我们将证明相应的形式幂级数具有连续成分
H~=r,s≥0∑H~r,s∈P^(g×g,g) 是收敛的(*可微且解析流形*,R,4.1.1)。
令 r≥0,s≥0 满足 r+s=0,并令 ∥H~r,s∥ 为连续多项式 H~r,s 的范数(可微且解析流形、R、附录、no. 2)。
∥H~r,s∥≤a−(r+s−1)θ.
引用了 2 · 被以下引用 2
引用了 命题 1, II § 2. 。免费李代数
被以下引用 命题 2, 命题 5
令B为相对于I的大厅集合,并令Hr,s=∑b∈Bλbeb为Hr,s的分解相对于相应的基的L({U,V})。然后
∣λb∣≤a−(r+s−1)θ. 这对于
p=0、对于
λb∈Q来说是微不足道的;它是从命题 1 of no. 1 得出
p=0。
而且,
∥e~b∥≤1for b∈B. 我们通过
n上的归纳更一般地表明,对于两个不定U和V(§ 2, no. 6)中次数
n的每个交替
b,
∥b~∥≤1。如果
n=1,
b~是
g×g到
g的投影之一,因此是范数
≤1;如果
n>1,则存在次数
<n的两个替代
b1和
b2,使得
b=[b1,b2]。由于
g×g到
g的映射
γ:(x,y)↦[x,y]是范数
≤1的双线性,我们有(可微分和解析流形,R,附录,no. 4)
∥b~∥=∥γ∘(b~1,b~2)∥≤∥b~1∥⋅∥b~2∥≤1. 关系 (11) 和 (12) 意味着引理。
形式幂级数 H~ 是收敛的级数(可微分和解析流形,R,4.1.1)。如果 G 是球 {x∈g∣∥x∥<aθ},则H~ 的绝对收敛域(可微分和解析流形,R,4.1.3)包含 G×G。
引用了 1 · 被以下引用 3
引用了 引理 3
被以下引用 命题 4, 命题 5, 命题 14, III § 7
如果u和v是两个实数>0使得u<aθ和v<aθ,那么(引理3)
∥H~r,s∥urvs≤aθ(ua−θ)r(va−θ)s 当
r+s趋于无穷大时,
∥Hr,s∥urvs趋于0。
我们用h:G×G→g表示由H~定义的解析函数(可微分和解析流形,R,4.2.4),即公式
h(x,y)=r,s≥0∑H~r,s(x,y)=r,s≥0∑Hr,s(x,y)for (x,y)∈G×G. 这个函数称为
g的Hausdorff函数。
让(x,y)∈G×G。然后
∥H~r,s(x,y)∥≤sup(∥x∥,∥y∥)∥h(x,y)∥≤sup(∥x∥,∥y∥).
(17) 紧随 (16) 而来,并且 (16) 对于 r=s=0 来说是微不足道的;如果r≥1,那么
∥H~r,s(x,y)∥≤∥H~r,s∥∥x∥r∥y∥s ≤∥x∥(aθ∥x∥)r−1(aθ∥y∥)s ≤∥x∥; 如果
s≥1,我们也有类似的争论。
特别是,∥h(x,y)∥<aθ对应(x,y)∈G×G。
设G为球{x∈g∣∥x∥<aθ}。解析映射*
h:G×G→G 将G变成群,其中0是单位元素,−x是所有x∈G的x的逆。此外,如果R是实数使得0<R<aθ,球 {x∈g∣∥x∥<R} (分别为 {x∈g∣∥x∥≤R})是 G 的开放子群。
作为H(U,−U)=0和H(0,U)=H(U,0)=U,h(x,−x)=0和
h(0,x)=h(x,0)=x 对于所有
x∈G。因此还有待证明结合性公式
h(h(x,y),z)=h(x,h(y,z))for x,y,z in G. 作为
H(H(U,V),W)=H(U,H(V,W)) 在
L^({U,V,W}) (§ 6, no. 5, 命题 4) 中,我们有
H~∘(H~×Idg)=H~∘(Idg×H~) 在
P^(g×g×g;g) (no. 2) 和 (19) 中隐含 (18) by (16) 和
可微分和解析流形, R, 4.1.5。
在其他字(章III, § 1)中,G与豪斯多夫函数是李群。
引用了 2 · 被以下引用 1
引用了 命题 4, II § 6, III § 1. 。 李群
被以下引用 引理 3, III § 4
4. 完全范数结合指数代数
在这个没有。 A 将表示单位结合词代数与范数 x↦∥x∥ 满足条件:
∥x+y∥≤sup(∥x∥,∥y∥)∥xy∥≤∥x∥⋅∥y∥∥1∥=1
对于A中的x,y,并用这个范数*完备的*。 § 7, no. 3第二段和第三段的结果仍然有效。
我们取I={U},并在P^(A;A)中考虑级数、e(U)=∑n≥1n!Un和l(U)=∑n≥1(−1)n−1nUn的像、e~和l~。然后:
(n!Un)∼≤a−(n−1)θ
(nUn)∼≤a−logplogn
引理 2 / no. 1。因此,级数e~(分别l~)的*绝对收敛半径*是≥aθ(分别≥1)(*可微分和解析流形*,R,4.1.3)。对于R>0,设GR={x∈A∣∥x∥<R};我们写G=G0。 级数e~(分别l~)定义将G(分别G1)解析为A的映射eA(分别lA)。我们写:
expA(x)=1+eA(x)=n≥0∑n!xnfor x∈G logA(x)=lA(x−1)=n≥1∑(−1)n−1n(x−1)nfor x−1∈G1′ (当不会引起混淆时,我们省略指标 A)。对于 x∈GR 和 n≥1, nxn≤n!xn<Rna−(n−1)θ=R(aθR)n−1 因此eA(GR)⊂GR,lA(GR)⊂GR代表R≤aθ。
令R为实数,使得0<R≤aθ。 映射 expA 定义 GR 到 1+GR 的解析同构,逆同构是 logA 到 1+GR 的限制。
引用了 1
引用了 命题 2
e(l(X))=l(e(X))=X。通过 (20), (21) 和 可微分和解析流形, R, 4.1.5,我们推导出 eA(lA(x))=lA(eA(x)) 对于 x∈GR。然后
expA(logAx)=xfor x∈1+GRlogA(expAx)=xfor x∈GR 完成证明。
如果给A加上括号[x,y]=xy−yx,对于∥xy−yx∥≤sup(∥xy∥,∥yx∥)≤∥x∥⋅∥y∥,A将成为完整的规范李代数。 no. 3的命题2意味着H~包含G×G和H~的绝对收敛域,因此定义是解析函数h:G×G→A;那么
h(x,y)=r,s≥0∑Hr,s(x,y).
对于 G 中的 x、y,
expA⋅expAy=expAh(x,y). eUeV=eH(U,V) 因此
m∘(1+ϵ~,1+ϵ~)=(1+ϵ~)∘H~ H~(A×A;A)(其中 m 表示 A 上的乘法)。然后从命题 2、引理 3 以及可微分和解析流形,R,4.1.5 得出命题。
引用了 2
引用了 引理 3, 命题 2
习题
我们假设域K的残差特征p>0。我们用oK环表示K的估值v。
参见习题为 § 8。