Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 247

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
680.58 Кб
Скачать

Takagi // Osaka J. Math. – V. 19 (1973). – P. 495 - 506.

87.Туманов, А.Е. Геометрия CR-многообразий /А.Е. Туманов // Современные проблемы математики. Фундаментальные направления.- М.: ВИНИТИ.-1986.- Т.9.- С. 225 - 246.

88.Fels, G. Classification of Levi degenerate homogeneous CR-manifolds in dimension 5 / G. Fels, W. Kaup // Acta Math. – V. 210(2008). – P. 1 - 82.

89.Vrancken, L. Degenerate homogeneous surfaces in R3 / L. Vrancken // Geom. Dedic.

V. 53 (1994). – P. 333 - 351.

90.Фукс, Б. А. Специальные главы теории аналитических функций многих комплексных переменных / Б.А. Фукс.- М., Физматлит, 1963.- 428 с.

91.Хелгасон, C. Дифференциальная геометрия и симметрические пространства/ С. Хелгасон, М.: Мир, 1964.- 536 с.

92.Chern, S. S. Real hypersurfaces in complex manifolds/ S. S. Chern, J. K. Moser //Acta Math. – 1974 – 133, N 3. – P.219 - 271.

93.Чирка, Е.М. Введение в геометрию CR-многообразий /Е.М. Чирка // УМН, 46:1(277) (1991).- С. 81-164.

94.Шабат, Б.В. Введение в комплексный анализ / Б.В. Шабат.- М.: Наука, 1976. - 2-е изд., т. 2 - 400 с.

95.Sharipov, R., On CR-mappings between algebraic Cauchy-Riemann manifolds and separate algebraicity for holomorphic functions / R. Sharipov, A. Sukhov // Trans. of the Amer. Math. Soc.- V. 348.- N 2. 1996. - P. 767 - 780.

96.Широков, А.П. Аффинная дифференциальная геометрия / Широков А.П., Широков П.А. - М.: Физматгиз, 1959. - 319 с.

97.Yang, P.C. Automorphisms of tube domains/P.C. Yang // Amer. J. Math. V. 104(1982), P. 1005 - 1024.

131

Приложение 1 Схема коэффициентной классификации

однородных гиперповерхностей в C2

I. НЕВЫРОЖДЕННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ(3 dimR g(M) 5)

Каноническое уравнение произвольной невырожденной по Леви гиперповерхности имеет вид

X

v = jzj2+"(z2+z2)+i (z z)u+(f300z3+f210z2z+f120zz2+f030z3)+ fklmzkzlum;

k 4

где

"0; 2 f0; 1g:

1.Поверхности с нулевой квадратичной частью в уравнении

"= 0; f101 = i = 0:

В этом случае

f300 = 0; f210 = 0; f201 = 0; f400 = 0; f310 = 0; f301 = 0;

f002 2 f 1; 0; 1g:

f002

= 0 - имеется единственная поверхность

 

 

v = jzj2;

(4:1)

f002

= 1 - имеется единственная поверхность

 

 

jzj2 + jwj2 = 1;

(4:2)

f002

= 1 - имеется единственная поверхность

 

jzj2 jwj2 = 1;

(4:3)

2.Поверхности трубчатого типа

"= 1=2; f101 = i 2 fi; 0g; if210 2 R:

= 1 - нет однородных поверхностей;

= 0. Тогда f002 2 f 1; 0; 1g

2.1.f002 = 1 - нет однородных поверхностей;

2.2.Случаю f002 = 1 соответствует 1-параметрическое семейство однородных поверхностей

Re(zw) = jzjeB arg z;

(4:4)

132

p

спараметром B = 3 2f102=2:

2.3.В случае f002 = 0 можно считать, что

f210 2 fi; 0g:

а) при f210 = i имеется семейство поверхностей

 

v = jzjB arg z; B 2 R;

(4:5)

б) если f210 = 0, то f400 2 R; f301 = 0: При этом можно считать,

что

 

f400 2 f 1; 0; 1g:

 

В случае f400 = 0 имеется единственная однородная поверхность

 

v = 2x2;

(4:6)

случаям f400 = 1 соответствует семейство всех трубчатых поверхно-

стей с аффинно-однородными основаниями

 

1) y = xs ( 1 s < 1);

(4:7)

2) y = ln x;

(4:8)

3) y = x ln x;

(4:9)

4) r = ea' a 0:

(4:10)

Параметром этого семейства трубок является f500 2 R.

 

3. Поверхности общего положения

 

 

 

0 < " 6= 1=2; f101 = i = 0

 

Опорный набор коэффициентов

 

 

 

ff210; f201; f002g:

 

1.1. Если f002 = 0; f201 = 0; то поверхность - жесткая. При этом усло-

виям:

 

 

 

а) f002 = 0;

f201

= 0; f210 = 0

 

соответствуют жесткие квадрики

 

 

 

v = jzj2 + "(z2 + z2)

(4:11)

б) f002 = 0;

f201

= 0; f210 6= 0

 

133

- жесткие обобщения логарифмических спиралей

v = jzjAeB arg z; A 2 R n f1g:

(4:12)

1.2. Случаям

f002 6= 0 или f201 6= 0

соответствуют обобщения логарифмических спиралей

Re(zw) = jzjAeB arg z; A 2 R n f1g; B 2 R;

(4:13)

не допускающие жестких уравнений.

В частности, равенству f002 = 0 отвечают поверхности (2) с A = 2.

Замечание. Формулы, описывающие семейства (4.12) и (4.13), являются "естественными" обобщениями аналогичных формул (4.5) и (4.4). Однако с коэффициентной точки зрения семейства (4.12) и (4.5) (и, соответственно (4.13) и (4.4)) соответствуют разным типам однородных многообразий.

II.ЛЕВИ-ПЛОСКИЕ ОДНОРОДНЫЕ ГИПЕРПОВЕРХНОСТИ

1.Поверхности веса 2 (3 dimR g(M) 4 )

X

 

v = (z2 + z2) + (f300z3 + f030z3) + Fk(z; z; u);

(4:14)

k 4

В зависимости от значений коэффициентов f300; f201; = f002 имеется несколько типов поверхностей.

1.1. f300 = f201 = f002 = 0

Здесь имеется единственная однородная поверхность

 

v = z2 + z2:

 

 

(4:15)

У нее dimR g(M) = 4.

 

 

 

 

Для остальных поверхностей веса 2 dimR g(M) = 3.

 

1.2. f002 6= 0.

 

 

 

 

Здесь имеется семейство поверхностей

 

 

 

2

 

3

 

jw z2j = eB arg(w z

); B =

 

2 R:

(4:16)

2

134

1.3. f300 6= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь имеется два исключительных семейства поверхностей

 

a) v = e 2i ln(1 + ei z) + e2i ln(1 + e i z); 2 (

 

 

 

 

 

;

 

):

(4:17)

4

4

и

 

 

 

 

 

 

 

б) Re

wei (z ei w ln w) = 0;

 

 

 

 

 

2 (

 

;

 

 

]:

 

(4:18)

4

4

 

 

1.4. Все остальные поверхности веса 2 - это поверхности из 3-параметри-

ческого семейства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jzjA1 jwjA2 = earg(zB1 wB2 ); (A1; A2; B1; B2) 2 RP3:

(4:19)

1. Поверхности веса 3 (3 dimR g(M) 5 )

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v = (z + z)u + F3(z; z) +

Fk(z; z; u);

 

 

 

 

 

(4:20)

k 4

Здесь все однородные поверхности принадлежат (с точностью до аффинной эквивалентности) 3-параметрическому семейству (4.19). Наиболее

интересная поверхность веса 3 - это конус

 

jzj2 jwj2 = 0:

(4:21)

Ее алгебра g(M) имеет размерность 5. Любая другая поверхность веса 3 эквивалентна либо конусу, либо одному из "билефельдских вееров"

 

w

 

 

w

(4:22)

z

= exp B arg( z ) ; (B = ctg ):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Упоследних поверхностей алгебра g(M) трехмерна.

3.Поверхности веса 4

Любая однородная поверхность веса 4 – это поверхность с уравнением

X

 

v = u2 + Bkuk;

(4:23)

k 3

являющаяся произведением одной комплексной плоскости на логарифмическую спираль (заданную каноническим уравнением) из другой комплексной плоскости. Алгебра g(M) для любой такой поверхности является 7-мерной.

4. Поверхность бесконечного веса

Здесь имеется единственная с точностью до аффинных преобразований однородная поверхность, а именно вещественная гиперплоскость с (каноническим) уравнением

v = 0:

135

Приложение 2

Матричные алгебры Ли однородных поверхностей

Ниже приводится список матричных алгебр Ли, соответствующих каноническим уравнениям аффинно-однородных вещественных гиперповерхностей пространства C2.

Номера формул в этом приложении совпадают с нумерацией основного текста.

I.НЕВЫРОЖДЕННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ(3 dimR g(M) 5)

1.Поверхности с нулевой квадратичной частью

1.1. dimR g(M) = 5. Алгебра "сферы Мозера" v = jzj2

1 1

 

E1

=

0 2i

0

0 1; E2

=

0 2

0

0 1; E3

=

0 0

0

; (2:9)

 

 

0

0

1

 

 

 

 

0

0

i

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

@ 0

0

0 A

0 0

 

@ 0

0

0 A

0 0

 

@ 0

0

0 A

 

 

 

 

 

E4 =

0

0 1

; E5 =

2

0 1

:

 

 

 

 

 

 

 

@

i

0

0

A

 

 

@

1

0

0

A

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

0

0

0

 

 

 

1.2.dimR g(M) = 4. Параметр = f002 = 1:

a)= 1 : алгебра сферы jzj2 + jwj2 = 1,

b)= 1 : алгебра гиперболоида jzj2 jwj2 = 1:

E1

=

0

2i

0

0

1

; E2

=

0

2

0

0

1

; E3

=

0

0

2i

1

1

; (2:17)

 

 

 

0

2i

1

 

 

 

 

0

2 i

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

 

@ 0

0

0 A

 

 

@ 0

0

0 A

 

 

@ 0

0

0 A

 

01

i 0 0

E

4

= @

0

0

0

A

:

 

0

0

0

 

1.3. dimR g(M) = 3 реализуется только на подалгебрах алгебр (2.9) и (2.17).

136

2.Поверхности трубчатого типа " = 1=2

2.1.dimR g(M) = 4. Алгебра трубчатой квадрики v = 2x2

E1

=

0 4i

0

0 1

; E2

=

0 0

0

0 1

; E3

=

0 0

0

1 1

; E4

=

0 0

2

0 1

:

 

 

@

0

0

1

A

 

 

@

0

0

i

A

 

 

@

0

0

0

A

 

 

@

1

0

0

 

 

 

0

0

0

 

 

0

0

0

 

 

0

0

0

 

 

0

(2:57)A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

2.2.dimR g(M) = 3.

a)Обобщения логарифмических спиралей

Re(zw) = jzjeB arg z; B 2 R;

не допускающие жестких уравнений.

 

 

0

2 4it t 2i(1 + 2) 1

1

 

0

2t (2 + i t) i

1

 

E1

=

4i

 

4

 

0

; E2 =

0

0

0

;

 

 

@

0

0

0

 

0

A

 

@

0

0

0

A

 

 

 

 

E3 =

(2

0

i(2 + 3i t)

1

1

;

 

(2:29)

 

 

 

 

@

 

+ i t)

 

(2 + i t)

0

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

0

 

 

 

 

p

где - вещественный параметр, t = 2.

б) Жесткие обобщения логарифмических спиралей

v = jzjeB arg z; B 2 R; = 43B:

 

 

0

 

i

 

 

 

i 2=

 

1

1

 

= 0

4

0

i

1; E3

= 0

0 0

1

 

E1

=

(

4i

4 )

 

 

2

2

0

; E2

0

4

0

0

1

:

 

 

@

 

 

0

 

 

 

0

 

0

A

 

 

@

0

0

0

A

 

 

@

0

(20:41)0

A

 

 

 

 

в) Трубчатые поверхности над аффинно-однородными основаниями

 

 

 

E1

=

0

4i

82t

0

1

; E2

=

0

0

0

0

1;

E3 =

0

0

0

1

1;

 

(2:61)

 

 

 

 

 

 

 

t

i

1

 

 

 

 

 

0

0

i

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ 0 0

0 A

 

 

@ 0 0

0 A

 

 

@ 0 0

0 A

 

 

 

 

где = f400 = 1; t 2 R:

137

Остальные 3-мерные алгебры в этом случае являются подалгебрами алгебры (2.57).

3.Поверхности общего положения 0 " 6= 1=2

3.1.dimR g(M) = 4. Алгебра квадрики

 

0

 

 

 

1

v = jzj2 + "(z2 + z2):

 

1

 

 

0

 

 

 

1

 

E1 =

2i(1 + 2")

0

0

; E2 =

0

2(1 2")

0

0

; E3

=

0

0

1

;

 

@

0

0

1

A

 

@

 

0

 

 

0

i

A

 

 

@

0

0

0

 

 

 

0

0

0

 

 

0

 

 

0

0

 

 

0

0

(2 A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

E4 =

0

0

2

0

1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

:72)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

1

0

0

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. dimR g(M) = 3

a) жесткие обобщения логарифмических спиралей (общего положения)

 

0

 

 

v = jzjAeB arg z(z 6= 0):

 

 

 

1 1

 

E1 =

2i(1 + 2")

2

0 1

; E3 = 0

0

0

;

 

(1

 

2") + i(1 + 2") 0

1

A

 

@

0

0

0

A

 

 

@

 

0

0

0

0

2

0

0

0

 

 

E2

=

((1 22(1 2")

 

 

0

1

;

 

 

(2:76)

 

 

 

i

") + i(1 + 2") ) 0

i

A

 

 

 

 

 

 

 

@

 

0

 

 

0

0

 

 

 

 

где = Re(f210="); = Im(f210="):

б) Обобщения логарифмических спиралей

Re(zw) = jzjAeB arg z; A 2 R n f1g; B 2 R; z 6= 0;

не допускающие жестких уравнений.

 

0 1;

 

E1 = 0

2i(1 + 2")

0

 

 

 

@

2"x i(1 + 2")y

i(4 + i"xy)=2

1

A

 

 

 

 

 

0

 

 

0

0

 

 

E2

=

0

 

2(1

 

2")

0

0

1

;

(2:89)

 

 

2"y + i(1

2")x

(4 + i"xy)=2

i

A

 

 

 

 

@

 

0

 

0

0

 

 

138

E3

=

0

0

i(4 + i"xy)=2

1

1

;

 

 

 

i(4 + i"xy)=2

0

0

 

 

где

 

@

0

0

0

A

 

2 f1; 0; 1g; (1 2")x2 + (1 + 2")y2 = 16 :

Замечание. С точки зрения алгебр Ли выделение семейства поверхностей трубчатого типа из общих рассмотрений оправдывается лишь наличием в этом семействе трубчатых поверхностей. Алгебры Ли из пп. 2.1, 2.2.а) и 2.2.б), отвечающие поверхностям трубчатого типа, являются "естественными" включениями в семейства алгебр общего случая 3.

II. ЛЕВИ-ПЛОСКИЕ ОДНОРОДНЫЕ ГИПЕРПОВЕРХНОСТИ

1. Поверхности веса 2 ( 3 dimR g(M) 4)

1.1.dimR g(M) = 4 - алгебра Леви-вырожденной квадрики v = z2 +z2

сбазисом

E1

=

0 4i

0

0

1; E2

=

0 4

0

0 1

; E3

=

0 0

0

1 1

; E4

=

0 0

2

0 1

;

 

 

0

0

1

A

 

0

0

i

A

 

 

@

0

0

0

A

 

 

@

1

0

0

 

 

 

@

0

0

 

@

0

0

 

 

0

0

0

 

 

0

(3:27)A

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

1.2.dimR g(M) = 3

1.2.1.3-параметрическое семейство коммутативных алгебр (с параметрами arg(f300); r; ):

E1

=

 

23f300

 

(r 2i )

1

1

; E2 =

 

23if300

i(r 2i )

i

1

;

0

4i

 

 

0

 

0

0

4

 

0

0

 

 

@

0

 

 

 

0

 

0

A

 

 

 

@

0

 

0

0

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E3

=

0

 

0

 

 

 

(r 2i )

1 1:

 

(3:36)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

(r 2i )

 

 

0

 

0

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

0

 

 

 

Частные случаи связаны с наличием присоединенных векторов у базисной матрицы E1.

139

а) r = = 0. Алгебра с базисом

 

 

1

 

 

0

 

 

 

1

 

E1

=

0

4i

0

0

1

; E2

=

0

4

0

0

; E3

=

0

0

1

; (3:51)

 

 

 

A

0

1

 

 

 

 

iA

0

i

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

 

@ 0

0

0 A

 

 

@ 0

0

0 A

 

 

@ 0

0

0 A

 

где A = ei ; ( 2 ( =4; =4]), имеет в качестве интегрального многообразия поверхность

 

 

v = e 2i ln(1 + ei z) + e2i ln(1 + e i z);

2

(

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

):

 

 

(3:17)

 

 

4

4

 

 

 

 

 

б) При A = ( 3=2)ei ; B = (r 2i ) = iA2=16 алгебре с базисом

 

 

0

A iA2=16 1

= 0

iA A2=16 i

 

 

= 0

B 0 0

E1

=

4i

0

0 1; E2

4

0

0 1

; E3

0 B 1 1:

 

 

@

0

0

A

@

0

0

A

 

 

@

0

0

(3A

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:56)

соответствует поверхность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

wei (z ei w ln w) = 0:

 

 

 

 

 

 

 

(3:18)

в) в остальных случаях алгебрам из 3-параметрического семейства (3.36) соответствуют поверхности

jzjA1 jwjA2 = earg(zB1 wB2 ); (A1; A2; B1; B2) 2 RP3:

1.2.2. 2-параметрическое ( 3; 2 R ) семейство алгебр с базисом

0

4i

0

0

1

;

0

4

0

0

1

;

0

3

0

( 3

+ 2i )

1

1

; (3:40)

 

0

0

1

 

 

 

0

0

i

 

 

 

( + 2i )=2

 

0

0

 

 

@ 0

0

0 A @ 0

0

0 A @

 

0

 

0

0 A

 

соответствует 1-параметрическому семейству поверхностей

2

 

3

 

 

jw z2j = eB arg(w z

); B =

 

2 R:

(3:45)

2

2. Поверхности веса 3. ( 3 dimR g(M) 5)

2.1.dimR g(M) = 5 (алгебра конуса jzj2 jwj2 = 0)

E1 =

0

0

2i

0

1

;

E2 =

0

0

2

0

1

;

(3:69)

 

@

2i

0

1

A

 

 

@

2

0

I

A

 

 

 

0

0

0

 

 

0

0

0

 

 

140