課程資訊
課程名稱
李群與李代數一
Lie Groups and Lie Algebras(Ⅰ) 
開課學期
101-1 
授課對象
理學院  數學研究所  
授課教師
林惠雯 
課號
MATH5158 
課程識別碼
221 U5950 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
天數304 
備註
總人數上限:30人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1011LieTheoryI 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
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課程概述

1.Basic Lie group theory and Lie algebra theory:
Killing form, Lie's theorem, Engel's theorem, Cartan's criterion, Semidirect product of Lie algebras(Lie groups), Fundamental theorems of Lie theory, Solvable Lie groups, Nilpotent Lie groups, Classical semisimple Lie groups.

2.Complex semisimple Lie algebras:
Cartan subalgebra, Root system, Weyl group, Cartan matrices, Serre relations, Correspondence theorem for complex semisimple Lie algebras and reduced root systems, Universal enveloping algebra.

3.Compact Lie groups and their representations:
Peter-Weyl theorem, Analytic Weyl group, Integral forms, Weyl's theorem, Theorem of the highest weight. 

課程目標
The theory of Lie groups and Lie algebras plays a fundamental role in many areas of mathematics. This course will introduce the aspiring students to the fundamental themes of the subject. 
課程要求
This course assumes knowledge of a modest amount of Linear Algebra, Algebra and some easy facts about Smooth Manifolds. 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 備註: 個別預約 
指定閱讀
 
參考書目
Textbook: Anthony W. Knapp, Lie groups beyond an introduction, 2nd edition. 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
midterm 
30% 
考題皆選自於課堂內容和指定作業中. 
2. 
final 
30% 
考題皆選自於課堂內容和指定作業中. 
3. 
homeworks 
40% 
從指定習題中任挑20題,每題2分. 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/12  Introduction 
第2週
9/19  Semidirect product & Lie's theorem & Engel's theorem 
第3週
9/26  Killing form & Cartan's criterion 
第4週
10/03  Covering groups & Fundamental theorems of Lie theory 
第5週
10/10  國慶日放假 
第6週
10/17  Solvable, nilpotent and semisimple Lie groups 
第7週
10/24  Cartan subalgebras 
第8週
10/31  Roots 
第9週
11/07  Cartan matrices & Dykin diagram 
第10週
11/14  期中考 
第11週
11/21  Weyl group & classifications 
第12週
11/28  Correspondence theorem(I) 
第13週
12/05  Correspondence theorem(II) & Exceptional simple Lie algebras  
第14週
12/12  Peter-Weyl theorem 
第15週
12/19  Centralizers of Tori 
第16週
12/26  Analytic Weyl group and Weyl's theorem 
第17週
1/02  Theorem of the highest weight 
第18週
1/09  期末考