■交換子積(ブラケット積)

 行列の積XYに対して,交換子積[X,Y]は

  [X,Y]=XY−YX

で定義される.

 たとえば,2次行列

  E=[0,1]  F=[0,0]  H=[1, 0]

    [0,0]    [1,0]    [0,−1]

  EF=[1,0]  EH=[0,−1]  FH=[0,0]

     [0,0]     [0, 0]     [1,0]

  FE=[0,0]  HE=[0,1]  HF=[ 0,0]

     [0,1]     [0,0]     [−1,0]

より,  

  [E,F]=EF−FE=[1, 0]=H

              [0,−1]

  [H,E]=HE−EH=[0,2]=2E

              [0,0]

  [H,F]=HF−FH=[ 0,0]=−2F

              [−2,0]

によって特徴づけられている.

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【1】反対称性

  [X,Y]=XY−YX

  [Y,X]=YX−XY=−[X,Y]

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【2】ヤコビ恒等式

  [[X,Y],Z]=[X,[Y,Z]]−[Y,[X,Z]]

 上の行列を使って具体的に検証してみると,

 [[E,F],H]=[H,H]=0

 [E,[F,H]]=[E,2F]=2H

 [F,[E,H]]=[F,−2E]=2H

よって,

 [[E,F],H]=[E,[F,H]]−[F,[E,H]]

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