• 検索結果がありません。

Elementary Proof of Schweitzer's Theorem on Hilbert C*-Modules in which All Closed Submodules are Orthogonally Closed

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "Elementary Proof of Schweitzer's Theorem on Hilbert C*-Modules in which All Closed Submodules are Orthogonally Closed"

Copied!
5
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

Elementary Proof of Schweitzer's Theorem on Hilbert C*‑Modules in which All Closed

Submodules are Orthogonally Closed

著者 Kusuda Masaharu

journal or

publication title

関西大学工学研究報告 = Technology reports of the Kansai University

volume 47

page range 75‑78

year 2005‑03‑21

URL http://hdl.handle.net/10112/11821

(2)

Technology Reports of Kansai University No. 47, 2005 

ELEMENT ARY PROOF OF SCHWEITZER'S THEOREM  ON HILBERT C*‑MODULES IN WHICH 

ALL CLOSED SUBMODULES ARE ORTHOGONALLY CLOSED 

Masaharu KUSUDA 

(Received September 15, 2004)  (Accepted November 30, 2004) 

Abstract 

Let A and B be Calgebrasand let  X be an ABimprimitivity bimodule.  Schweitzer showed the  theorem that if  every closed right B‑submodule of X is  orthogonally closed, then there are families直]恒J,l火いofHilbert spaces such that  A (resp. B) is  isomorphic to  the cdirectsum Z::~ErC(ef;) of  all  compact operators  ('lf;) on ef;  (resp. I:~EI

( 仮 )

of all  compact operators C(XJ on

欠 )

as a C

lgebra, and X is  isomorphic to the cdirectsum 

Z::~ErC( 仮, ef;)

as a Hilbert C*module, where  c(仮,ef;) denotes the Hilbert C*module consisting of  all  compact operators from 

iinto

Inthis  paper, we give an alternative proof,  of  this  theorem, which is  shorter and more elementary than the original one. 

1.  Introduction 

75 

Let A be a *algebra and let X be a Hilbert A‑module with an Avalued inner product 

〈 . ' .〉 .

For any closed subspace Y of X, we denote by y1the orthogonally complemented  subspace of Y in X, i.e., 

Y̲l̲=l X E  XI〈x,y

〉=

for all y 

We say that a closed A‑submodule Y of a Hilbert A‑module X is  orthogonally  complemented in  X if  X coincides with YEBY1, and that a closed A‑submodule of  a  Hilbert A‑module X is  orthogonally closed in  X if (Y1)1Y. If is  orthogonally  complemented in X, then it  is  orthogonally closed in X. But the converse is  not necessarily  true. 

Suppose that X is  a full  (right)  Hilbert A‑module. Several years ago, Magajna [5]  proved that A is  a C*algebra which admits a full Hilbert A‑module X such that every closed  right A‑submodule of X is  orthogonally closed if  and only if  A is  isomorphic to  a C* subalgebra of the C*algebra C

国)

of all compact operators on some Hilbert space孔Inthe  sequel, Schweitzer  [7, Theorem l]  elaborated on~1Iagajna's theorem, that is,  he showed the  following theorem: 

Theorem 1.  Let A and B be C*algebras and let X be an ABimprimitivity bimodule. If 

*Department of Mathematics 

(3)

7 6  

Masaharu K

SUDA

every closed right B‑submodule of Xis orthogonally closed, then there are families j'J廿EI,

収 ,

f;er of Hilbert spaces such that A 

2= 江 c( 弘), B~ 此 c( 火,), andX~ 此 c( 幻互),

where the symbol " 2= " means isomorphic. 

Remark that it  is  trivial  that the converse holds in  Theorem 1.  As a corollary,  furthermore immediately we have the following: 

Corollary 2.  Let A and B be C*algebras and let X be an A‑B‑imprimitivity bimodule. 

Then every closed right B‑submodule of X is  orthogonally closed if and only if every  closed right B‑submodule of Xis orthogonally complemented in X. 

In this  paper, we give an alternative proof of Theorem I above based on the  representation theory of Hilbert C*modules. Our proof presented in  this  paper is  more  elementary than the original one in  the sense that we essentially use nothing particular  except the basic fact that any Hilbert C*module admits a faithful representation. 

2. Alternative proof of Theorem 1 

Recall the definition of a Hilbert C*module.  Let A be a C*algebra. By a left  Hilbert A‑

module, we mean a left A‑module X equipped with an A‑valued pairing

〈 . ' .〉 ,

called an A‑

valued inner product, satisfying the following conditions: 

(a)

〈 ・ , ・ 〉 ,

issesquilinear. (We make the convention that〈

・ , ・ 〉

islinear in the first variable  and is  conjugatelinear in the second variable.) 

(b)

x,y

〉=〈y,x 〉 *

for all x, yEX. 

(c)

ax,y

=a

x,y

forall a E A and x, yEX. 

(d) <x,x>~0for allEX,and〈x,x

〉=

implies that x 0.  (e) X is  complete with respect to the norm  II IIII

x,x

11+.

We remark that the Hilbert A‑module is  always assumed to be a vector space over the  field of complex numbers. Hence every Hilbert A‑module is  a Banach space with respect to  the norm IIII. Furthermore, Xis said to be full if X satisfies an additional condition: 

(f)  the closed linear span of l

x,y

〉 I

x, y Xl coincides with A. 

Let B be a C*algebra. Right Hilbert B‑modules are defined similarly,  except that we  require that B should act on the right of X, that the Bvalued inner product〈

. ' .〉

should be conjugatelinear in the first variable, and that

x,yb

〉=〈x,y 〉

bfor all  b E B and x

IE X. 

Let A and B be C*algebras. We denote byパ

・ , ・ 〉

theAvalued inner product on the  left  Hilbert A‑module and by

〈・,心

theBvalued inner product on the right Hilbert B‑

module, respectively. By an A‑B‑imprimitivity bimodule X, we mean a full left Hilbert A‑

module and full right Hilbert B‑module X satisfying 

(g) A

xb,y

=A

X,yb*

and

ax,y

s=

X,a*y

sfor all a E A, b E B and x, y X;  (h) A

x,y

・ 〉

z=x 

y,z

8for all x E X. 

Two C*algebras A and B are said to  be Morita equivalent if  there exists an A.B imprimitivity bimodule. We remark that in  this  paper, Morita equivalence means strong  Morita equivalence in  the sense of Rieffel 

( c f .  

[6,  Remark 3.15]) . The reader is  referred to 

4] , [6]  for Hilbert C*modules  and Morita equivalence. 

Let A and B be C*algebras, and suppose, for simplicity, that X is  an ABimprimitivity 

参照

関連したドキュメント

For example, a maximal embedded collection of tori in an irreducible manifold is complete as each of the component manifolds is indecomposable (any additional surface would have to

I give a proof of the theorem over any separably closed field F using ℓ-adic perverse sheaves.. My proof is different from the one of Mirkovi´c

In [9], it was shown that under diffusive scaling, the random set of coalescing random walk paths with one walker starting from every point on the space-time lattice Z × Z converges

The Artin braid group B n has been extended to the singular braid monoid SB n by Birman [5] and Baez [1] in order to study Vassiliev invariants.. The strings of a singular braid

The proof relies on some variational arguments based on a Z 2 -symmetric version for even functionals of the mountain pass theorem, the Ekeland’s variational principle and some

Note also that our rational result is valid for any Poincar´e embeddings satisfying the unknotting condition, which improves by 1 the hypothesis under which the “integral” homotopy

Then the Legendrian curve shortening flow (3.11) admits a smooth solution for t ∈ [0, ∞ ) and the curves converge in the C ∞ -topology to a closed Legendre geodesic.. Similar

Due to this we may also research the asymptotic behavior of minimizers of E ε (u, B) by referring to the p-harmonic map with ellipsoid value (which was discussed in [2]).. In