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数学物理学报, 2018, 38(5): 864-872 doi:

论文

von Neumann代数上的Lie可导映射

杨丽春,, 安润玲,

Lie Derivable Maps on von Neumann Algebras

Yang Lichun,, An Runling,

通讯作者: 安润玲, E-mail: runlingan@aliyun.com

收稿日期: 2017-05-8  

基金资助: 国家自然科学基金.  11001194
国家自然科学基金.  10771157
山西省国际合作项目.  2014081027-2

Received: 2017-05-8  

Fund supported: the NSFC.  11001194
the NSFC.  10771157
the International Cooperation Project of Shanxi Province.  2014081027-2

作者简介 About authors

杨丽春,E-mail:1344307489@qq.com , E-mail:1344307489@qq.com

摘要

A是不含交换中心投影的von Neumann代数,投影PA使得P_=0,¯P=I.称可加映射δ:AAΩA Lie可导,若δ([A,B])=[δ(A),B]+[A,δ(B)],A,BA,AB=Ω.该文证明,若ΩA满足PΩ=Ω,则δΩ Lie可导当且仅当存在导子τ:AA和可加映射f:AZ(A)使得δ(A)=τ(A)+f(A),AA,其中f([A,B])=0,A,BA,AB=Ω.特别地,若A是因子von Neumann代数, ΩA满足ker(Ω)0¯ran(Ω)H,则可加映射δ:AAΩ Lie可导当且仅当δ有上述形式.

关键词: von Neumann代数 ; Lie导子 ; Lie可导映射 ; 中心覆盖

Abstract

Let A be a von Neumann algebra with no central abelian projections, PA be a projection with P_=0 and ¯P=I. An additive map δ:AA is said to be Lie derivable at ΩA, if δ([A,B])=[δ(A),B]+[A,δ(B)] for any A,BA with AB=Ω. We show that, if ΩA such that PΩ=Ω, then δ is Lie derivable at Ω if and only if there exist a derivation τ:AA and and additive map f:AZ(A) vanishing at commutators [A,B] with AB=Ω such that δ(A)=d(A)+f(A),AA. In particular, if A is a factor von Neuamnn algebra and ΩA such that ker(Ω)0 or ¯ran(Ω)H, then δ is Lie derivable at Ω if and only if it has the above form.

Keywords: von Neumann algebras ; Lie derivations ; Lie derivable maps ; Central carrier

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本文引用格式

杨丽春, 安润玲. von Neumann代数上的Lie可导映射. 数学物理学报[J], 2018, 38(5): 864-872 doi:

Yang Lichun, An Runling. Lie Derivable Maps on von Neumann Algebras. Acta Mathematica Scientia[J], 2018, 38(5): 864-872 doi:

1 引言

设环R,称可加映射δ:RR是导子,若δ(AB)=δ(A)B+Aδ(B), A,BR;δ是Lie导子,若δ([A,B])=[δ(A),B]+[A,δ(B)], A,BR,其中[A,B]=ABBAA,B的Lie积.显然,导子一定是Lie导子,反之不一定成立.在文献[3]中, Bresar证明了特征值不是2的素环R上的Lie导子可以被分解为δ+ζ,其中δ是一个从R到其中心闭包的导子, ζ为一个从R到其中心扩张(extended centroid)的可加映射.在文献[7]中,作者证明了C-代数上每一个Lie导子可以被分解为一个导子与一个中心值的迹(center-valued trace)的和.导子和Lie导子在理论和实际中有着重要应用,许多学者对它们进行了研究(见文献[1-4, 6-7, 9-10]及其参考文献).近些年来,许多学者探讨可加映射成为导子或Lie导子的条件,其中研究热点之一是可导映射和Lie可导映射.称可加映射δ:RRΩR可导,若δ(AB)=δ(A)B+Aδ(B), A,BR,AB=Ω;ΩR Lie可导,若δ([A,B])=[δ(A),B]+[A,δ(B)], A,BR,AB=Ω.在文献[2]中,作者给出了CSL代数到自身的线性映射在任意点可导的充分必要条件,进而证明了套代数到自身在任意非零点可导的可加映射是导子.在文献[6]中,作者证明了若可加映射δ:B(X)B(X)在0 (非平凡幂等元P) Lie可导,则

δ(A)=τ(A)+f(A)I,

其中τ:B(X)B(X)是导子, f:B(X)C为一个可加映射且对满足AB=0 (AB=P)A,BB(X)f([A,B])=0.随后,在文献[4]中, Ji和Qi刻画了三角代数上在零点或标准幂等元Lie可导的可加映射.本文刻画von Neumann代数A上的Lie可导映射.设投影PA使得P_=0,¯P=I, ΩA满足PΩ=Ω,我们证明可加映射δ:AAΩ Lie可导当且仅当存在导子τ:AA和可加映射f:AZ(A)使得

δ(A)=τ(A)+f(A),AA,

其中f([A,B])=0,A,BA,AB=Ω.特别地,若A是因子von Neumann代数, ΩA满足ker(Ω)0¯ran(Ω)H,则可加映射δ:AAΩ Lie可导当且仅当δ有上述形式.

本文设H是复数域上的维数至少是2的Hilbert空间, B(H)H上有界线性算子全体构成的代数.设AB(H), ker(A), ran(A)分别为A的零空间和值域. B(H)的子代数A是von Neumann代数,若A=A,其中A={TB(H), TA=AT, AA}, A={A}.Z(A)=AAA的中心.若Z(A)=CI,则称A为因子von Neumann代数.对AA, A的中心覆盖¯A是满足PA=A的最小中心投影.不难证明¯A是由{BAx, BA, xH}张成的闭子空间上的投影(见文献[5,定理5.5.2]).若A=AA,记

A_={SZ(A),S=S, SA}.

PA是一个投影,则那么P_是小于等于P的最大中心投影.称PA是core-free的,若P_=0,容易验证P_=0当且仅当¯IP=I.

2 主要结果及证明

本文刻画不含交换中心投影的von Neumann代数上的Lie可导映射.下列引理是文献[8]中的引理4.

引理2.1  设A是不含交换中心投影的von Neumann代数.则对任意的投影QZ(A),存在非零投影PA使得P_=0, ¯P=Q.

由引理2.1知若A是不含交换中心投影的von Neumann代数,则存在非零投影PA使得P_=0, ¯P=I.下面是本文的主要结论.

定理2.1  设A是不含交换中心投影的von Neumann代数,投影PA使得P_=0,¯P=I.ΩA使得PΩ=Ω,则可加映射δ:AAΩ Lie可导,即

δ([A,B])=[δ(A),B]+[A,δ(B)],A,BA,AB=Ω,
(2.1)

当且仅当存在导子τ:AA和可加映射f:AZ(A)使得δ(A)=τ(A)+f(A),AA,f([A,B])=0,A,BA,AB=Ω.

为证明定理2.1,我们需要下列引理.

引理2.2  设A是von Neumann代数,投影PA使得P_=0,¯P=I.

(1)对AA,若A(IP)BP=0, BA,则A(IP)=0.

(2)对AA,若PB(IP)A=0, BA,则(IP)A=0.

(3)对AA,若APB(IP)=0, BA,则AP=0.

(4)对AA,若(IP)BPA=0, BA,则PA=0.

  由core-free和中心覆盖的定义知IP_=0,¯IP=I.因此只证明(1), (2)即可.

¯P=I{BPx: BA, xH}H中稠密,因此若A(IP)BP=0, BA,则A(IP)=0.PB(IP)A=0A(IP)BP=0, BA.因此由(1)知A(IP)=0, (IP)A=0.结论(1), (2)成立.

定理2.1的证明  充分性.假设存在导子τ:AA,可加映射f:AZ(A)使得δ(A)=τ(A)+f(A),AA,f([A,B])=0, A,BA,AB=Ω.则对任意的A,BA, AB=Ω, δ([A,B])=τ([A,B])+f([A,B])=τ([A,B]).另一方面

[δ(A),B]+[A,δ(B)]=[τ(A)+f(A),B]+[A,τ(B)+f(B)]=τ([A,B]).

因此, δ([A,B])=[δ(A),B]+[A,δ(B)],A,BA, AB=Ω,δΩ Lie可导.

下证必要性.分几个断言证之.设投影PA使得P_=0,¯P=I.P1=P, P2=IP,Aij=PiAPj,则A=A11+A12+A21+A22.对任意的AA, Aij=PiAPjAij, 1i,j2.

断言1  若AiiAii, i=1,2使得AiiTij=TijAjj, TijAij, 1ij2,则Aii+AjjZ(A).

假设AiiTij=TijAjj, TijAij.对任意的TiiAii,用TiiTij代替Tij

AiiTiiTij=TiiTijAjj=TiiAiiTij,(AiiTiiTiiAii)Tij=0.

由引理2.2得AiiTii=TiiAii.因此由A是von Neumann代数知存在ZiZ(A)使得Aii=ZiPi.同理Ajj=ZjPj, ZjZ(A).因此AiiTij=TijAjj可重写为

(ZiZj)Tij=Tij(ZiZj)=0,TijAij.

由引理2.2得

(ZiZj)Pi=0,Pj(ZiZj)=(ZiZj)Pj=0,

因此Zi=Zj, Aii+Ajj=Zi(Pi+Pj)=ZiZ(A).

T=P1δ(P1)P2P2δ(P1)P1.定义Δ(A)=δ(A)(ATTA), AA,则ΔΩ Lie可导,且

Δ(P1)=P1δ(P1)P1+P2δ(P1)P2A11+A22.

断言2   Δ(P1)Z(A).

A21A21,P1(Ω+A21)=Ω及(2.1)式有

Δ(Ω)Δ(ΩP1)Δ(A21)=Δ([P1,Ω+A21])=[Δ(P1),Ω+A21]+[P1,Δ(Ω)+Δ(A21)]=Δ(P1)Ω+Δ(P1)A21ΩΔ(P1)A21Δ(P1)+P1Δ(Ω)+P1Δ(A21)Δ(Ω)P1Δ(A21)P1.

tA21代替A21, tQ

Δ(A21)=Δ(P1)A21+Δ(A21)P1P1Δ(A21)+A21Δ(P1).
(2.2)

(2.2)式左乘P2,右乘P1P2Δ(P1)A21=A21Δ(P1)P1,Δ(P1)A11+A22及断言1知Δ(P1)Z(A).

断言3   Δ(I)Z(A),Δ(P2)Z(A).

对可逆的A11A11,任意的A12A12,C22A22.

A=A11+tA11A12,B=A111ΩA12C22+t1C22,tQ.

AB=ΩBA=(A111ΩA12C22+t1C22)(A11+tA11A12).因此

Δ(ΩA111ΩA11tA111ΩA11A12)=Δ([A,B])=[Δ(A),B]+[A,Δ(B)]=[Δ(A11+tA11A12),A111ΩA12C22+t1C22]+[A11+tA11A12,Δ(A111ΩA12C22+t1C22)],tQ.

Δ(Ω)Δ(A111Ω11A11)Δ(A11)A111Ω+Δ(A11)A12C22Δ(A11A12)C22A11Δ(A111Ω)+A11Δ(A12C22)A11A12Δ(C22)+Δ(A111Ω)A11Δ(A12C22)A11+Δ(C22)A11A12+A111ΩΔ(A11)A12C22Δ(A11)+C22Δ(A11A12)=0.
(2.3)

Δ(A111Ω11A11A12)Δ(A11A12)A111Ω+Δ(A11A12)A12C22(A11A12)Δ(A111Ω)+A11A12Δ(A12C22)+Δ(A111Ω)(A11A12)Δ(A12C22)A11A12+A111ΩΔ(A11A12)A12C22Δ(A11A12)=0.
(2.4)

Δ(A11)C22A11Δ(C22)+Δ(C22)A11+C22Δ(A11)=0.
(2.5)

在(2.5)式中令A11=P1, C22=P2

Δ(P1)P2P1Δ(P2)+Δ(P2)P1+P2Δ(P1)=0.

此式左乘P1,右乘P2且由断言2得

P1Δ(P2)P2+P1Δ(P1)P2=P1Δ(P2)P2=0.

在(2.3)式中令A11=P1,C22=P2

Δ(Ω)Δ(Ω11)Δ(P1)Ω+Δ(P1)A12Δ(A12)P2P1Δ(Ω)+P1Δ(A12)A12Δ(P2)+Δ(Ω)Δ(A12)P1+Δ(P2)A12+ΩΔ(P1)A12Δ(P1)+P2Δ(A12)=0,A12A12.

tA12代替A12, tQ

Δ(P1)A12Δ(A12)P2+P1Δ(A12)A12Δ(P2)Δ(A12)P1+Δ(P2)A12A12Δ(P1)+P2Δ(A12)=0.

因此

Δ(I)A12=A12Δ(I),A12A12.

此式左乘P2P2Δ(I)A12=0,因此由引理2.2得P2Δ(I)P1=0.注意到P1Δ(I)P2=P1Δ(P1)P2+P1Δ(P2)P2=0.因此由断言1得Δ(I)Z(A),由断言2得Δ(P2)=Δ(IP1)=Δ(I)Δ(P1)Z(A).

断言4   Δ(A12)A12,A12A12.

P1Ω=Ω及(2.1)式有

Δ([P1,Ω])=[Δ(P1),Ω]+[P1,Δ(Ω)].

(P1+A12)(ΩA12+P2)=Ω及(2.1)有

Δ[P1+A12,ΩA12+P2]=[Δ(P1+A12),ΩA12+P2]+[P1+A12,Δ(ΩA12+P2)],

两式相减得

Δ(A12)=Δ(A12)A12+Δ(A12)P2+A12Δ(A12)P2Δ(A12)A12Δ(A12)+A12Δ(P2)+Δ(A12)A12Δ(P2)A12,

tA12代替A12, tQ,由Δ(P2)Z(A)

Δ(A12)=Δ(A12)P2P2Δ(A12)+A12Δ(P2)Δ(P2)A12=Δ(A12)P2P2Δ(A12).
(2.6)

(2.6)式两边分别同乘P1, P2P1Δ(A12)P1=P2Δ(A12)P2=0. (2.6)式两边左乘P2,右乘P1P2Δ(A12)P1=0.因此Δ(A12)=P1Δ(A12)P2A12, A12A12.

断言5   Δ(A21)A21,A21A21.

对任意的A21A21,由(2.2)式及Δ(P1)Z(A)

Δ(A21)=Δ(P1)A21+Δ(A21)P1P1Δ(A21)+A21Δ(P1)=Δ(A21)P1P1Δ(A21),

此式两边分别乘以P1, P2P1Δ(A21)P1=0,P2Δ(A21)P2=0.左乘P1,右乘P2P1Δ(A21)P2=0,因此Δ(A21)A21, A21A21.

断言6  存在可加映射fi:AiiZ(A)使得Δ(Aii)fi(Aii)Aii, AiiAii, i=1,2.

对任意可逆的A11A11及任意的C22A22,由(2.5)式得

Δ(A11)C22A11Δ(C22)+Δ(C22)A11+C22Δ(A11)=0.
(2.7)

在(2.7)式中令C22=P2,由Δ(P2)Z(A)

Δ(A11)P2A11Δ(P2)+Δ(P2)A11+P2Δ(A11)=Δ(A11)P2+P2Δ(A11)=0.

因此P1Δ(A11)P2=0,P2Δ(A11)P1=0. (2.7)式两边同乘P2

P2Δ(A11)C22=C22Δ(A11)P2,C22A22,

因此存在可加映射f1:A11Z(A)使得P2Δ(A11)P2=f1(A11)P2对任意可逆的A11A11成立.若A11A11不可逆,则存在nN使得nP1A11A11中可逆, P2Δ(nP1A11)C22=C22Δ(nP1A11)P2.Δ(P1)Z(A)P2Δ(A11)C22=C22Δ(A11)P2,A11A11,C22A22.因此

Δ(A11)=P1Δ(A11)P1+P2Δ(A11)P2=P1Δ(A11)P1+f1(A11)P2=P1Δ(A11)P1f1(A11)P1+f1(A11),

Δ(A11)f1(A11)A11, A11A11.

同理存在可加映射f2:A22Z(A)使得Δ(A22)f2(A22)A22, A22A22.

对任意的A=2i,j=1AijA,定义可加映射f:AZ(A), f(A)=f1(A11)+f2(A22), d(A)=2i,j=1Δ(Aij)f(A).f(Aii)Z(A), i=1,2,f(Aij)=0, 1ij2.d(Aij)Aij,1i,j2,且ijd(Aij)=Δ(Aij).

断言7   d是一个导子.

分以下几个步骤证明.

步骤1   d(A11A12)=d(A11)A12+A11d(A12),d(A12A22)=d(A12)A22+A12d(A22),A11A11,A12A12, A22A22.

对可逆的A11A11及任意的A12A12,C22A22,由(2.3)及A12的任意性得

0=Δ(A11)A12C22Δ(A11A12)C22+A11Δ(A12C22)A11A12Δ(C22)Δ(A12C22)A11+Δ(C22)A11A12A12C22Δ(A11)+C22Δ(A11A12).
(2.8)

在(2.8)式中令C22=P2

0=Δ(A11)A12Δ(A11A12)P2+A11Δ(A12)A11A12Δ(P2)Δ(A12)A11+Δ(P2)A11A12A12Δ(A11)+P2Δ(A11A12)=Δ(A11)A12Δ(A11A12)+A11Δ(A12)A12Δ(A11)=(d(A11)+f1(A11))A12d(A11A12)+A11d(A12)A12(d(A11)+f1(A11))=d(A11)A12d(A11A12)+A11d(A12),

因为Δ(P2)Z(A), Δ(A12)A12, Δ(A11)=d(A11)+f1(A11), f1(A11)Z(A).因此d(A11A12)=d(A11)A12+A11d(A12).对任意的A11A11,存在正整数n使得nP1A11A11中的可逆元,因此d((nP1A11)A12)=d(nP1A11)A12+(nP1A11)d(A12).d(P1A12)=d(P1)A12+P1d(A12),因此d(A11A12)=d(A11)A12+A11d(A12),A11A11,A12A12.

类似可证d(A12A22)=d(A12)A22+A12d(A22), A12A12,A22A22.

步骤2   d(AiiBii)=d(Aii)Bii+Aiid(Bii), Aii,BiiAii,i=1,2.

对任意的A11,B11A11,A12A12,一方面,由步骤1得

d(A11B11A12)=d(A11)B11A12+A11d(B11A12)=d(A11)B11A12+A11d(B11)A12+A11B11d(A12).

另一方面

d(A11B11A12)=d(A11B11)A12+A11B11d(A12).

比较这两个等式,可得

(d(A11B11)d(A11)B11+A11d(B11))A12=0,A12A12.

因此由引理2.2有d(A11B11)=d(A11)B11+A11d(B11), A11,B11A11.类似地,对任意的A22,B22A22d(A22B22)=d(A22)B22+A22d(B22).

步骤3   d(A12A21)=d(A12)A21+A21d(A12),d(A21A12)=A21d(A12)+d(A21)A12,A12A12,A21A21.

对任意的A12A12,A21A21.(P1+A12)(ΩA12A21A12+A21+P2)=P1Ω=ΩΔ(P1)Z(A)

Δ(Ω)+Δ(A12A21)Δ(A21)Δ(ΩP1)Δ(ΩA12)+Δ(A12A21A12)Δ(A21A12)=[Δ(P1+A12),ΩA12A21A12+A21+P2]+[P1+A12,Δ(ΩA12A21A12+A21+P2)]=Δ(P1)ΩΔ(P1)A12A21Δ(P1)A12+Δ(A12)Ω+Δ(A12)A21+Δ(A12)P2ΩΔ(P1)ΩΔ(A12)+A12A21Δ(P1)+A12A21Δ(A12)A21Δ(P1)A21Δ(A12)+P1Δ(Ω)P1Δ(A12A21)P1Δ(A12)+A12Δ(Ω)+A12Δ(A21)+A12Δ(P2)Δ(Ω)P1+Δ(A12A21)+Δ(A12A21)A12Δ(A21)P1Δ(A21)A12.

A12以及A21替换成sA12, tA21, s,tQ,由d(A12)=Δ(A12), d(A21)=Δ(A21)

Δ(A12A21)Δ(A21A12)=Δ(A12)A21A21Δ(A12)+A12Δ(A21)Δ(A21)A12=d(A12)A21A21d(A12)+A12d(A21)d(A21)A12.

从而有

Δ(A12A21)d(A12A21)Δ(A21A12)+d(A21A12)=d(A12)A21A21d(A12)+A12d(A21)d(A21)A12d(A12A21)+d(A21A12)=Z,ZZ(A).

上式左、右乘A12

A12A21d(A12)A12d(A21)A12+A12d(A21A12)=ZA12,d(A12)A21A12+A12d(A21)A12d(A12A21)A12=ZA12.

两式相加得

d(A12)A21A12+A12d(A21A12)d(A12A21)A12A12A21d(A12)=2ZA12.
(2.9)

另一方面由步骤1-2得

d(A12A21A12)=d(A12)A21A12+A12d(A21A12)=d(A12A21)A12+A12A21d(A12).
(2.10)

由(2.9), (2.10)式知2ZA12=A12Z=0,A12A12.因此由引理2.2得ZP1=0, P2Z=ZP2=0, Z=Z(P1+P2)=0.从而,对任意的A12A12以及A21A21,

d(A12A21)=d(A12)A21+A12d(A21), d(A21A12)=A21d(A12)+d(A21)A12.

步骤4  d(A21A11)=d(A21)A11+A21d(A11), A11A11, A21A21.

对任意的A11A11, A21A21, A12A12,一方面

d(A21A11A12)=d(A21A11)A12+A21A11d(A12),

另一方面

d(A21A11A12)=d(A21)A11A12+A21d(A11A12)=d(A21)A11A12+A21d(A11)A12+A21A11d(A12).

所以

(d(A21A11)(A21d(A11)+d(A21)A11)A12=0,A12A12.

因此由断言5-6和引理2.2得

d(A21A11)=d(A21)A11+A21d(A11), A11A11, A21A21.

类似于文献[6]定理2.1可证d是一个导子.

断言8  存在导子τ:AA使得δ(A)=τ(A)+f(A), f([A,B])=0,A,BA,AB=Ω.

注意到Δ(A)=δ(A)(ATTA), d(A)=Δ(A)f(A)d是导子,令τ(A)=d(A)+ATTA,AA,则τ是导子.对任意的A,BA, AB=Ω,f(A)Z(A),

f([A,B])=Δ([A,B])d([A,B])=[Δ(A),B]+[A,Δ(B)]d([A,B])=[d(A)+f(A),B]+[A,d(B)+f(B)]d([A,B])=[d(A),B]+[A,d(B)]d([A,B])=0.

因此,存在导子τ:AA使得δ(A)=τ(A)+f(A), f([A,B])=0,A,BA,AB=Ω.定理得证.

由引理2.2知PIP是对称的,因此由定理2.1有

注2.1  设A是不含交换中心投影的von Neumann代数,投影PA使得P_=0,¯P=I.ΩA满足下列条件之一: (1) PΩ=Ω; (2) ΩP=Ω; (3) (IP)Ω=Ω; (4) Ω(IP)=Ω,则可加映射δ:AAΩ Lie可导当且仅当存在导子τ:AA和可加映射f:AZ(A)使得δ(A)=τ(A)+f(A),AA, f([A,B])=0, A,BA,AB=Ω.

显然因子von Neumann代数不含交换中心投影.且若P是因子von Neumann代数中的非平凡投影,则P_=0,¯P=I.因此由注2.1有

推论2.1  设A是因子von Neumann代数, ΩA.若存在非平凡投影PA使得Ω满足注2.1中条件(1)-(4)之一,则可加映射δ:AAΩ Lie可导当且仅当存在导子τ:AA和可加映射f:AC使得δ(A)=τ(A)+f(A)I,AA,f([A,B])=0,A,BA,AB=Ω.

更一般地,有

定理2.2  设A是因子von Neumann代数, ΩA.¯ran(Ω)Hker(Ω)0,则δ:AAΩ Lie可导当且仅当存在导子τ:AA和可加映射f:AC使得δ(A)=τ(A)+f(A)I,AA,f([A,B])=0,A,BA,AB=Ω.

  若Ω=0,由文献[6]中定理2.1知结论成立.下面假设Ω0,

情形1  ¯ran(Ω)H.

此时存在非平凡投影PA使得(IP)Ω=0.事实上设Ω=V|ΩΩ|12Ω的极分解,那么VA,VV=P|¯ran(Ω)0A中的投影. ¯ran(Ω)H表明P|¯ran(Ω)I, P|¯ran(Ω)是非平凡投影.因此由(IP|¯ran(Ω))Ω=0和推论2.1知结论成立.

情形2   ker(Ω)0.

此时¯ran(Ω)H.定义可加映射δ(A)=δ(A),则δΩ Lie可导.事实上,对任意的A,BA, BA=Ω,则AB=Ω,

δ([B,A])=δ(BAAB)=δ((AB))δ((BA))=δ(AB)δ(BA)=δ(ABBA)=δ([A,B])=([δ(A),B]+[A,δ(B)])=(δ(A)BBδ(A)+Aδ(B)δ(B)A)=Bδ(A)δ(A)B+δ(B)AAδ(B)=Bδ(A)δ(A)B+δ(B)AAδ(B)=[δ(B),A]+[B,δ(A)],

δΩ Lie可导.由情形1知存在导子τ:AA和可加映射f:AC,使得δ(A)=τ(A)+f(A)I,AA, f([B,A])=f([A,B])=0, A,BA, BA=Ω.定义可加映射τ(A)=(τ(A)),f(A)=(f(A)),τ:AA是导子, f:AC使得f([A,B])=0, A,BA,AB=Ω,δ(A)=τ(A)+f(A)I, AA.证毕.

参考文献

An R L , Hou J C .

Characterizations of derivations on triangular rings:additive maps derivable at idempotents

Lin Alg Appl, 2009, 431: 1070- 1080

DOI:10.1016/j.laa.2009.04.005      [本文引用: 1]

An R L , Hou J C .

Characterizations of derivations on reflexive algebras

Lin Multi Alg, 2013, 61: 1408- 1418

DOI:10.1080/03081087.2012.743025      [本文引用: 1]

Brešar M .

Commuting traces of biadditive mappings, commutativity-preserving mappings and Lie mappings

Trans Amer Math Soc, 1993, 335: 525- 546

DOI:10.1090/tran/1993-335-02      [本文引用: 1]

Ji P S , Qi W Q .

Characterizations of Lie derivations of triangular algebras

Lin Alg Appl, 2011, 435: 1137- 1146

DOI:10.1016/j.laa.2011.02.048      [本文引用: 2]

Kadison R V , Ringrose J R . Fundamentals of the Theory of Operator Algebras. New York: Academic Press, 1983

[本文引用: 1]

Lu F Y , Jing W .

Characterizations of Lie derivations of B(X)

Lin Alg Appl, 2010, 432: 89- 99

DOI:10.1016/j.laa.2009.07.026      [本文引用: 4]

Mathieu M , Villena A R .

The structure of Lie derivation on C*-algebras

J Funct Anal, 2003, 202: 504- 525

DOI:10.1016/S0022-1236(03)00077-6      [本文引用: 2]

Miers C R .

Lie homomorphisms of operator algebras

Pacific J Math, 1971, 38: 717- 735

DOI:10.2140/pjm      [本文引用: 1]

Xue T J , An R L , Hou J C .

Characterization of derivations on B(X) by local actions

Acta Math Sci, 2017, 37: 668- 678

DOI:10.1016/S0252-9602(17)30029-2      [本文引用: 1]

Chen Z X .

Generalized derivations on parabolic subalgebras of general linear lie algeras

Acta Math Sci, 2014, 34: 814- 828

DOI:10.1016/S0252-9602(14)60052-7      [本文引用: 1]

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