每个 半单李代数 都由其 Dynkin 图分类。 Dynkin 图是一个 图,具有几种不同类型的可能边。该图的 连通分量 对应于
的不可约子代数。因此,单李代数 的 Dynkin 图只有一个分量。规则是限制性的。事实上,每个分量只有某些可能性,对应于 半单李代数 的分类。
复 李代数 的根在 Cartan 子代数 中的 格 中形成秩
,其中
是
的 李代数秩。因此,根格 可以被认为是
中的格。Dynkin 图中的顶点或节点是为每个 李代数单根 绘制的,它对应于 根格 的生成元。在两个节点
和
之间,如果单根不垂直,则绘制一条边。如果它们之间的角度为
,则绘制一条线;如果角度为
,则绘制两条线;如果角度为
,则绘制三条线。李代数单根 之间没有其他可能的角度。或者,单根
和
之间的线数
由下式给出
其中 是 Cartan 矩阵 中的一个条目。在 Dynkin 图中,箭头从较长的根指向较短的根(当角度为
或
时)。
上图显示了 的两个单根,角度为
,在 根格 中。因此,
的 Dynkin 图有两个节点,它们之间有三条线。
以下是可容许 Dynkin 图的一些属性。
1. 通过从可容许图中移除一个节点而获得的图是可容许的。
2. 可容许图没有环。
3. 没有节点连接超过三条线。
4. 仅具有两条单线的节点序列可以折叠以给出可容许图。
5. 唯一具有三条线的连通图有两个节点。
Coxeter-Dynkin 图,也称为 Coxeter 图,与 Dynkin 图相同,只是没有箭头,尽管有时这些也被称为 Dynkin 图。Coxeter 图足以表征代数,这可以通过枚举连通图看出。
从其 Dynkin 图恢复 单李代数 的最简单方法是首先重建其 Cartan 矩阵 。第
个节点和第
个节点由
条线连接。由于
当且仅当
时,否则
,因此很容易从它们的乘积中找到
和
,直至顺序。图中的箭头指示哪个更大。例如,如果节点 1 和节点 2 之间有两条线,从节点 1 到节点 2,则
且
。
然而,值得指出的是,每个 单李代数 都可以被具体地构造出来。例如,无限族 、
、
和
分别对应于
特殊线性李代数、
奇正交李代数、
辛李代数 和
偶正交李代数。其他单李代数被称为 例外李代数,并且具有与 八元数 相关的构造。