OAI/GroupTheory/PolycyclicRecognition/Geometry/CartanLocalProduct.lean
4 declarations, 0 contain sorry, 0 declared as axioms
Local multiplication of the actual Cartan factors
Surjectivity of the differential follows from spanning by the two Lie algebras. The factors may overlap. The resulting local open mapping property propagates to every point by left and right translations.
- theorem
OAI.PolycyclicRecognition.mfderiv_factorProduct_oneline 36Source documentation
The derivative of multiplication of homomorphisms at the identity is the sum of their derivatives.
theorem mfderiv_factorProduct_one (hฮน : ContMDiff (๐(โ, EN)) (๐(โ, EG)) โ ฮน) (hฮบ : ContMDiff (๐(โ, ED)) (๐(โ, EG)) โ ฮบ) (v : TangentSpace ((๐(โ, EN)).prod (๐(โ, ED))) (1 : N ร D)) : (tangentSpaceCast (๐(โ, EG)) (ฮน 1 * ฮบ 1) 1) (mfderiv ((๐(โ, EN)).prod (๐(โ, ED))) (๐(โ, EG)) (fun p : N ร D => ฮน p.1 * ฮบ p.2) 1 v) = (tangentSpaceCast (๐(โ, EG)) (ฮน 1) 1) (mfderiv (๐(โ, EN)) (๐(โ, EG)) ฮน 1 v.1) + (tangentSpaceCast (๐(โ, EG)) (ฮบ 1) 1) (mfderiv (๐(โ, ED)) (๐(โ, EG)) ฮบ 1 v.2) := by โฆ - theorem
OAI.PolycyclicRecognition.factorProduct_map_nhds_oneline 59Source documentation
Spanning tangent images give the exact local open mapping property.
theorem factorProduct_map_nhds_one (hฮน : ContMDiff (๐(โ, EN)) (๐(โ, EG)) โ ฮน) (hฮบ : ContMDiff (๐(โ, ED)) (๐(โ, EG)) โ ฮบ) (hspan : โ z : GroupLieAlgebra (๐(โ, EG)) G, โ u v, (tangentSpaceCast (๐(โ, EG)) (ฮน 1) 1) (mfderiv (๐(โ, EN)) (๐(โ, EG)) ฮน 1 u) + (tangentSpaceCast (๐(โ, EG)) (ฮบ 1) 1) (mfderiv (๐(โ, ED)) (๐(โ, EG)) ฮบ 1 v) = z) : map (fun p : N ร D => ฮน p.1 * ฮบ p.2) (๐ (1 : N ร D)) = ๐ (1 : G) := by โฆ - theorem
OAI.PolycyclicRecognition.cartanFactorProduct_map_nhds_oneline 82Source documentation
The previously proved Cartan spanning theorem supplies the differential surjectivity, including when the two subalgebras intersect.
theorem cartanFactorProduct_map_nhds_one {a : โ} (T : TriangularAdjoint (GroupLieAlgebra (๐(โ, EG)) G) a) (H : LieSubalgebra โ (GroupLieAlgebra (๐(โ, EG)) G)) [H.IsCartanSubalgebra] (eN : cartanRootIdeal H โโโ โโ GroupLieAlgebra (๐(โ, EN)) N) (eD : H โโโ โโ GroupLieAlgebra (๐(โ, ED)) D) (hฮน : ContMDiff (๐(โ, EN)) (๐(โ, EG)) โ ฮน) (hฮบ : ContMDiff (๐(โ, ED)) (๐(โ, EG)) โ ฮบ) (dฮน : โ x : cartanRootIdeal H, (tangentSpaceCast (๐(โ, EG)) (ฮน 1) 1) (mfderiv (๐(โ, EN)) (๐(โ, EG)) ฮน 1 (eN x)) = x) (dฮบ : โ x : H, (tangentSpaceCast (๐(โ, EG)) (ฮบ 1) 1) โฆMentions: OAI.PolycyclicRecognition.TriangularAdjoint, OAI.PolycyclicRecognition.cartanRootIdeal
- theorem
OAI.PolycyclicRecognition.factorProduct_surjective_and_compact_liftsline 108Source documentation
A local factor product gives both global factorization and compact lifts in a connected Lie group. No complement or global section is needed.
theorem factorProduct_surjective_and_compact_lifts [PreconnectedSpace G] [IsTopologicalGroup N] [IsTopologicalGroup D] [IsTopologicalGroup G] [LocallyCompactSpace N] [LocallyCompactSpace D] (ฯ : D โ* MulAut N) (hconj : โ d n, ฮน (ฯ d n) = ฮบ d * ฮน n * (ฮบ d)โปยน) (hlocal : map (fun p : N ร D => ฮน p.1 * ฮบ p.2) (๐ (1 : N ร D)) = ๐ (1 : G)) : Function.Surjective (fun p : N ร D => ฮน p.1 * ฮบ p.2) โง โ K : Set G, IsCompact K โ โ C : Set (N ร D), IsCompact C โง K โ (fun p : N ร D => ฮน p.1 * ฮบ p.2) '' C := by โฆ