李代数是由诸如 李括号 和 泊松括号 等对象所服从的非结合代数。李代数的元素 、
和
满足
(1)
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(2)
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并且
(3)
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(雅可比恒等式)。关系 意味着
(4)
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对于特征不等于 2 的情况,这两个关系是等价的。
李代数的二元运算是括号
(5)
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具有结合积 的结合代数
可以通过李积变成李代数
(6)
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每个李代数 都同构于某个
的子代数,其中结合代数
可以被认为是向量空间
上的线性算子(庞加莱-伯克霍夫-维特定理;Jacobson 1979,第 159-160 页)。如果
是有限维的,那么
可以被认为是有限维的(特征
的阿多定理;特征
的岩泽定理)。
在特征为 0 的代数闭域上,有限维单李代数的分类可以通过以下方法完成:(1)确定称为 Cartan 矩阵的矩阵,这些矩阵对应于不可分解的简单根系;(2)确定与这些矩阵相关的单代数(Jacobson 1979,第 128 页)。这是李代数理论的主要成果之一,并且经常借助称为 Dynkin 图的图表来完成。