Пусть задана конечномерная алгебра Ли размерности
.
Допустим я хочу узнать есть ли в ней абелева подалгебра размерности
.
Могу представить топорный алгоритм, типа метода неопределенных коэффициентов.
Представим
векторов, на которые будет натянута абелева подалгебра, разложенными по базису исходной алгебры Ли
Эти
векторов должны удовлетворять коммутационным соотношением
Этих соотношений ровно
. Используя структурные константы алгебры Ли, это приводит к системе
квадратично-нелинейных уравнений для
неизвестных.
Существование абелевой подалгебры размерности
эквивалентно совместности этой системы уравнений с добавленным неравенством (который означает, что вектора линейно независимы). Это может проверено алгоритмически базисом Гребнера (чтобы учесть неравенство надо еще добавить одну переменную и полином в систему), но это очень-очень будет медленно
Есть идеи - как это можно красиво алгебраически сделать?