Algebraic Structures and Operators Calculus

1. Front Matter

   Pages i-ix

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2. Introduction

   • Philip Feinsilver, René Schott

   Pages 1-16

3. Operator calculus and Appell systems

   • Philip Feinsilver, René Schott

   Pages 17-27

4. Representations of Lie groups

   • Philip Feinsilver, René Schott

   Pages 28-43

5. General Appell systems

   • Philip Feinsilver, René Schott

   Pages 44-53

6. Canonical systems in several variables

   • Philip Feinsilver, René Schott

   Pages 54-82

7. Algebras with discrete spectrum

   • Philip Feinsilver, René Schott

   Pages 83-112

8. Nilpotent and solvable algebras

   • Philip Feinsilver, René Schott

   Pages 113-130

9. Hermitian symmetric spaces

   • Philip Feinsilver, René Schott

   Pages 131-146

10. Properties of matrix elements

    • Philip Feinsilver, René Schott

    Pages 147-150

11. Symbolic computations

    • Philip Feinsilver, René Schott

    Pages 151-155

12. Back Matter

    Pages 157-228

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Introduction I. General remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 II. Notations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 III. Lie algebras: some basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Chapter 1 Operator calculus and Appell systems I. Boson calculus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 II. Holomorphic canonical calculus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 III. Canonical Appell systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Chapter 2 Representations of Lie groups I. Coordinates on Lie groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 II. Dual representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 III. Matrix elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 IV. Induced representations and homogeneous spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 General Appell systems Chapter 3 I. Convolution and stochastic processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 II. Stochastic processes on Lie groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 III. Appell systems on Lie groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Chapter 4 Canonical systems in several variables I. Homogeneous spaces and Cartan decompositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 II. Induced representation and coherent states . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 III. Orthogonal polynomials in several variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Chapter 5 Algebras with discrete spectrum I. Calculus on groups: review of the theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 II. Finite-difference algebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 III. q-HW algebra and basic hypergeometric functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 IV. su2 and Krawtchouk polynomials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 V. e2 and Lommel polynomials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Chapter 6 Nilpotent and solvable algebras I. Heisenberg algebras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 II. Type-H Lie algebras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Vll III. Upper-triangular matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 125 IV. Affine and Euclidean algebras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Chapter 7 Hermitian symmetric spaces I. Basic structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 II. Space of rectangular matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 III. Space of skew-symmetric matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 IV. Space of symmetric matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Chapter 8 Properties of matrix elements I. Addition formulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 II. Recurrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 III. Quotient representations and summation formulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Chapter 9 Symbolic computations I. Computing the pi-matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 II. Adjoint group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 III. Recursive computation of matrix elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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• computer science
• linear optimization
• probability
• representation theory

• Department of Mathematics, Southern Illinois University, Carbondale, USA

  Philip Feinsilver

• CRIN, Université de Nancy 1, Vandoeuvre-les-Nancy, France

  René Schott

Policies and ethics