<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of the Komi Science Centre of the Ural Division of the Russian Academy of Sciences</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of the Komi Science Centre of the Ural Division of the Russian Academy of Sciences</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Коми научного центра УрО РАН</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1994-5655</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">55733</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.19110/1994-5655-2022-5-42-50</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Без рубрики</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Without rubric</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Без рубрики</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">On one contraction of a discrete group D3</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Об одной контракции дискретной группы D3</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Костяков</surname>
       <given-names>И. В.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kostyakov</surname>
       <given-names>I. V.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Куратов</surname>
       <given-names>В. В.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kuratov</surname>
       <given-names>V. V.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2022-12-20T11:01:21+03:00">
    <day>20</day>
    <month>12</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2022-12-20T11:01:21+03:00">
    <day>20</day>
    <month>12</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <issue>5</issue>
   <fpage>42</fpage>
   <lpage>50</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2022-08-25T00:00:00+03:00">
     <day>25</day>
     <month>08</month>
     <year>2022</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://komisc.editorum.ru/en/nauka/article/55733/view">https://komisc.editorum.ru/en/nauka/article/55733/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Группы движений двумерных моделей пространства-вре-&#13;
мени с геометрической точки зрения являются группами&#13;
движений двумерных однородных пространств постоян-&#13;
ной кривизны. При квантовании подобных моделей важ-&#13;
ную роль играют их дискретные подгруппы. Стандартная&#13;
модель строится на калибровочных группах U(1), SU(2)&#13;
и SU(3). Дискретные подгруппы этих групп сейчас так-&#13;
же в центре внимания в физике элементарных частиц.&#13;
В работе представлены контракции дискретной группы&#13;
диэдра D3, индуцированные предельными переходами в&#13;
непрерывных группахO(2) иO(3). В результате возника-&#13;
ют группы D4 и бесконечные группы D∞, порождающие&#13;
дискретные решетки соответствующих двумерных моде-&#13;
лей пространства-времени. Обсуждаются также переходы&#13;
дискретных групп симметрии платоновых тел.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The groups of motions of two-dimensional space-time models&#13;
from a geometric point of view are groups of motions of&#13;
two-dimensional homogeneous spaces of a constant curvature.&#13;
When quantizing these models, discrete subgroups of&#13;
these groups play an important role. The standard model is&#13;
based on the gauge groups U(1), SU(2) and SU(3). Discrete&#13;
subgroups of these groups are now also in the center&#13;
of attention in the elementary particle physics. In this paper&#13;
we present contractions of the discrete dihedron group&#13;
D3 induced by limit transitions in the continuous groupO(2)&#13;
and O(3). The resulting groups are D4 and infinite groups&#13;
D∞, generating discrete lattices of two-dimensional spacetime&#13;
models. We also discuss transitions of discrete symmetry&#13;
groups of the Platonic solids.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>дискретные группы</kwd>
    <kwd>контракции групп Ли</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>discrete groups</kwd>
    <kwd>contractions of Lie groups</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>ВведениеДискретные симметрии играют важную роль в физи-ке. Одним из примеров является CPT-инвариантность —фундаментальная симметрия физических законов. В ка-либровочных теориях дискретные симметрии возникают вразличных аспектах. Многие фундаментальные характе-ристики полей и элементарных частиц могут описыватьсяне группами Ли, как принято, а дискретными группами сим-метрий. Например, группу диэдра D3 с образующими R1 иR2 и соотношениямиR2i = 1 и (R1R2)3 = 1 можно взятьв качестве симметрии триплета SU(3) кварков [1].Неабелевы дискретные симметрии играют заметнуюроль в моделях смешивания лептонов и могут появитьсяпри спонтанном нарушении симметрии неабелевой непре-рывной калибровочной теории [2–7].Дискретные группы движений пространств постояннойкривизны (пространств Евклида En, Лобачевского Hn,сфер Sn) возникают и в различных областях математики иее приложений [8]. Например, группы симметрии правиль-ных многогранников и кристаллов и т.д.Е.С. Федоров получил правильные системы точек надвумерной сфере — тела Платона, Архимеда и две бес-конечные серии полуправильных призм и полуправильныхантипризм, которые являются орбитами соответствующихдискретных групп. Например, электроны на сфере приоб-ретают устойчивое состояние только тогда, когда они за-нимают вершины какой-либо из этих правильных систем[9]. Примером сферического кристалла является фуллеренC60. Он обладает группой симметрии икосаэдра и его мож-но считать двумерным сферическим алмазом, а графит —двумерным евклидовым алмазом. В качестве примера дву-мерного алмаза на плоскости Лобачевского приведем кри-сталл доломита. В пространстве Лобачевского квазикри-сталл можно считать идеальным кристаллом [10].Дискретные подгруппы группы Лоренца возникают припостроении теории квантованного пространства-времени,которое обладало бы некоторой дискретной симметрией,переходящей в лоренцеву симметрию в континуальномпределе. При таком дискретном преобразовании простран-ство-время, представлямое 1+3-мерной решеткой, должнопереходить само в себя [11]. Например, в работе Дирака [12]42Известия Коми научного центра УрО РАН, серия «Физико-математические науки» № 5 (57), 2022www.izvestia.komisc.ruизучалась дискретная подгруппа группы Лоренца, кото-рая в сочетании с дискретными подгруппами трансляцийдавала дискретную подгруппу группы Пуанкаре, и былирассмотрены простейшие четырехмерные пространствен-но-временные решетки.Дискретные группы позволяют находить точные реше-ния квантовых систем. Например, принцип инвариантностиотносительно дискретной подгруппы Лоренца, действую-щей независимо на состояния частиц с различными им-пульсами, приводит к определению всех элементов двух-частичной S-матрицы, удовлетворяющей уравнению тре-угольников (или уравнению Янга-Бакстера) [13].Группа диэдра D3 может рассматриваться как дис-кретная подгруппа непрерывных групп O(2) или O(3),контракции которых хорошо изучены [14]. Мы приведемнесколько примеров, куда перейдет D3 при некоторыхконтракциях непрерывных групп O(2) и O(3) и как приэтом выглядят орбиты этих дискретных групп в соответ-ствующих одно- и двумерных пространствах Кэли-Клейна.1. Дискретные группы в одномерных про-странствах Кэли-КлейнаОдномерные группы вращения Галилея и Минковскогоможно записать единым образом [14], используя параметрконтракции j = 1, ι, i, ι2 = 0, i2 = −1G =cos jϕ −j sin jϕ1j sin jϕ cos jϕ. (1)Они являются группами симметрии соответствующихокружностей S1(j) на плоскостях R2(j) = (x1, jx2)x21+ j2x22= a2 (2)и сохраняют метрикуds2 = dx21+ j2dx22. (3)Вышеприведенные формулы описывают одномерные про-странства и группы Кэли-Клейна. В случае j = 1, формула(1) дает обычные вращения, при j = ι или j = i получимG =1 0ϕ 1или G =ch ϕ sh ϕsh ϕ ch ϕ, (4)определяющие группу поворотов (сдвигов) на плоскостиГалилея и группу лоренцевых вращений на плоскости Мин-ковского. В последних двух случаях x1 интерпретируетсякак время t, а x2 — как одномерное пространство r.Опишем дискретные подгруппы этих групп. Рассмот-рим группу симметрии правильного n-угольника, или груп-пу диэдраDn. Ее можно реализовать как дискретную под-группуO(2), состоящую из группы вращений с образующейR =cos 2πn−sin 2πnsin 2πn cos 2πn, Rn = 1 (5)и образующейR1 =1 00 −1, R21 = 1, (6)являющейся отражением относительно оси x1.x2x1B A ′ C′C BR1R2Рисунок 1. Правильный треугольник (n = 3) на окружности S1 евкли-довой плоскости.Figure 1. Regular triangle (n = 3) on the circle S1 of the Euclidean plane.Данная группа изоморфна полупрямому произведениюZ2 и Zn. Генетический код этой группы можно задаватьразными способами, выбирая разные образующие [15]. На-пример, R21 = 1, Rn = 1, (R1R)2 = 1 или R21 =1, R22 = 1, (R1R2)n = 1, где R2 можно выбрать какотражение относительно прямой, повернутой на угол πn от-носительно оси x1R2 =cos 2πn−sin 2πn−sin 2πn−cos 2πn,R22 = 1, R1R2 = R.Действуя на начальную точку A преобразованиями,задаваемыми элементами всей группы, можно получитьостальные точки правильного n-угольника. На рис. 1 изоб-ражен случай треугольника n = 3.Для эллиптической геометрии на прямой с бельтрами-евой координатой ξ = ax2x1отражения R1 и R2 из группыдиэдра D3 выглядят следующим образомξ′= R1 · ξ = −ξ,ξ′= R2 · ξ = −ξ +√3a1 −√3ξa,а действие образующейR = R1R2 циклической подгруп-пы вращения имеет видξ′= R · ξ =ξ +√3a1 −√3ξa= −R2 · ξ.Орбита представленной группы состоит из точек A,B′,C′с координатами ξB′ = −√3a, ξA = 0, ξC′ =√3a(рис. 1). При этом отражение R2 оставляет на месте точкуC′ и меняет местами точки A и B′. Отражение R1 остав-ляет на месте точку A и меняет местами точки B′ и C′.Поворот R точку B′ переводит в A, точку A переводит вC′ и точку C′ — в B′.Теперь посмотрим, куда перейдет группа симметрийправильного n-угольника при j = ι в формулах (1), (2). Об-разующие R1 и R2 при этом будут иметь видR1 =1 00 −1, R2 =1 0v −1,R21 = R22 = 1.Известия Коми научного центра УрО РАН, серия «Физико-математические науки» № 5 (57), 2022www.izvestia.komisc.ru 43Здесь мы обозначили v = −2πn . R1 — отражение относи-тельно оси x1, R2 — отражение относительно прямой, па-раллельной оси x1, находящейся на расстоянии v2 от нее.При непрерывном аналоге j = ε → 0 контракции j =ι можно считать, что совершается непрерывное устремле-ние радиуса окружности к бесконечности a → ∞, при ко-тором прямые, пересекающиеся в центре окружности подуглом ϕ становятся параллельными. Произведение двухотражений относительно параллельных осей, разделенныхрасстоянием v2 , будет сдвигом («вращением» на плоскостиГалилея) на v. Матрица сдвига, являющаяся в этом случаеи образующей подгруппы сдвигов («вращений») на плоско-сти Галилея, имеет видR = R1R2 =1 0v 1, Rn =1 0nv 1. (7)Подгруппа с образующей R изоморфна Z, а вся группаD∞, построенная на двух образующих R1 и R2 или R1и R, изоморфна полупрямому произведению Z2 и Z. Стар-туя с начальной точки A, действуя отражениями R1 и R2,можно получить всю решетку на окружности плоскости Га-лилея (рис. 2).x2x1AR1 R2Рисунок 2. Решетка на окружности плоскости Галилея, полученная дей-ствием R1,R2.Figure 2. Lattice on a circle of the Galilean plane, obtained by the action ofR1,R2.Возможен еще один выбор образующих, а именно — Rи R′1R′1 =−1 00 1. (8)Тогда, начиная с точки A, действуя R′1 и R, получим ре-шетку на всей окружности (рис. 3).x2x1AРисунок 3. Решетка на окружности плоскости Галилея, полученная дей-ствием R′1,R.Figure 3. Lattice on a circle of the Galilean plane, obtained by the action ofR′1,R.Все то же самое можно проделать и на гиперболиче-ской прямой (j = i). В этом случаеR1 =1 00 −1, R2 =ch v −sh vsh v −ch v, (9)R21 = R22 = 1, R1R2 = R.Образующая подгруппы ”вращений”R = R1R2 =ch v −sh v−sh v ch v,Rn =ch nv −sh nv−sh nv ch nv.Здесь мы имеем пример фуксовой группы, т.е. дискретнойподгруппы группы движений гиперболической плоскости.Ее действие на окружности в пространстве Минковскогоизображено на рис. 4, 5.Таким образом, дискретные подгруппы диэдра Dnгруппы O(2) при контракциях переходят в подгруппы ди-эдра D∞ групп Галилея и Лоренца. Отметим, что груп-пыD∞ являются и группами симметрии пространственно-временных решеток на плоскостях Галилея и Минковского,изображенных на рис. 6 и 7.x2x1AРисунок 4. Решетка на окружности плоскости Минковского, полученнаядействием R1,R2.Figure 4. Lattice on a circle in the Minkowski plane, obtained by the action ofR1,R2.x2x1AРисунок 5. Решетка на окружности плоскости Минковского, полученнаядействием R′1,R.Figure 5. Lattice on a circle in the Minkowski plane, obtained by the action ofR′1,R.44Известия Коми научного центра УрО РАН, серия «Физико-математические науки» № 5 (57), 2022www.izvestia.komisc.rux2x1Рисунок 6. Пространственно-временная решетка на плоскости Галилея.Figure 6. Space-time lattice on the Galilean plane.x2x1Рисунок 7. Пространственно-временная решетка на плоскости Минков-ского.Figure 7. Space-time lattice on the Minkowski plane.Отметим, что все данные формулы можно было бы по-лучить и с помощью комплексных, дуальных и двойных чи-сел [16]. Единым образом их можно записать в виде z =x1 + jx2, где j = i, ι, e, e2 = 1. Отражения R1 и R2 вэтом случае действуют следующим образомz′= R1 · z =a2z, z′= R2 · z =a2ze2πn j ,а вращения —z′= R1R2 · z = R · z = e2πn jz.2. Группа диэдра D3 как дискретная подгруп-па группы O(3)Правильные многоугольники и правильные многогран-ники могут быть вписаны в сферу, вследствие чего ихгруппы симметрии будут дискретными подгруппами груп-пы вращений O(3).Двумерные пространства Кэли-Клейна можно реализо-вать [14] как сферы S2(j)x21+ j21x22+ j11 j22x23= a2, jk = 1, ιk, i (10)в пространствах R3(j1, j2) = (x1, j1x1, j1j2x2) с мет-рикой ds2 = dx21+ j21dx22+ j21 j22dx23. Здесь ι2k =0, ιkιp = ιpιk ̸= 0, k ̸= p, k, p = 1, 2. Вращения от-носительно осей x1, x2 и x3 описываются матрицамиR23 =0@1 0 00 cos j2ϕ −j2 sin j2ϕ0 1j2sin j2ϕ cos j2ϕ1A,R13 =0@cos j1j2ϕ 0 −j1j2 sin j1j2ϕ0 1 01j1j2sin j1j2ϕ 0 cos j1j2ϕ1A,R12 =0@cos j1ϕ −j1 sin j1ϕ 01j1sin j1ϕ cos j1ϕ 00 0 11A. (11)Рассмотрим простой пример группы симметрии пра-вильного треугольника, расположенного в евклидовомпространстве R3(1, 1), как показано на рис. 8. Образую-щие этой группы, являющиеся отражениями относительноплоскостей x1 = x2 и x2 = x3, имеют видR1 =0@· 1 ·1 · ·· · 11A, R2 =0@1 · ·· · 1· 1 ·1A,R = R1R2 =0@· · 11 · ·· 1 ·1A. (12)Произведение R = R1R2 является вращением на угол120◦. Определяющие соотношенияR21 = 1, R22 = 1, R3 = 1. (13)x1x2x3AРисунок 8. Положение правильного треугольника в евклидовом простран-ствеR3(1, 1).Figure 8. Position of a regular triangle in the Euclidean spaceR3(1, 1).3. Группа симметрий правильного треугольни-ка в пространствах Кэли-Клейна R3(j1, j2)В расслоенном пространстве R3(ι1, 1) с одномернойбазой {x1} и двумерным евклидовым слоем {x2, x3}, ис-пользуя формулы (11), (12), находим вид образующих дис-кретной группыR1 =0@1 · ·v −1 ·· · 11A, R2 =0@1 · ·· · 1· 1 ·1A,R = R1R2 =0@1 · ·v · −1· 1 ·1A. (14)Определяющие соотношенияR21 = 1, R22 = 1, R4 = 1 (15)задают группу симметрии квадрата (рис. 9). Начиная, на-пример, с точки A, действуя всеми элементами этой груп-пы, получим еще три точки, расположенные на плоскостиx1 = a, являющиеся вершинами правильного квадрата.Известия Коми научного центра УрО РАН, серия «Физико-математические науки» № 5 (57), 2022www.izvestia.komisc.ru 45Ax11x21x3Рисунок 9. Квадрат в расслоенном пространстве R3(ι1, 1) с одномер-ной базой {x1} и двумерным слоем {x2, x3}, полученный действиемR1,R2.Figure 9. Square in the fibered space R3(ι1, 1) with one-dimensionalbase {x1} and two-dimensional fiber {x2, x3}, obtained by the actionof R1,R2.Действительно, матрицыR1 иR2 в рассмотренном слу-чае определяют отражения относительно прямых x2 = av2 и x2 = x3 в двумерном слое {x2, x3} в точке базы x1 =a. Эти прямые пересекаются под углом 45◦, поэтому ком-позиция двух отражений R1 и R2 даст поворот на 90◦.R =0@1 · ·v · −1· 1 ·1A = TGT−1 =0@1 · ·v2 1 ·v2· 11A0@1 · ·· · −1· 1 ·1A0@1 · ·−v2 1 ·−v2· 11A,гдеT =0@1 · ·v2 1 ·v2· 11A,есть операция сдвига в пространстве R3(ι1, 1). При этомвсе операторы преобразуются как TGT−1. Таким образом,имеем в слое x1 = a вращение на 90◦ с центром, смещен-ным в точку (a, av/2, av/2).Отметим, что если бы мы выбрали другое расположениеправильного треугольника в пространствеR3(1, 1), то по-лучили бы иной результат, так как при этом в слое {x2, x3}в точке базы x1 = a прямые, относительно которых проис-ходят отражения, были бы расположены под другим углом.Если этот угол равен πn, то получим группу диэдра Dn, длядругих значений углов получим группу симметрии D∞.В дважды расслоенном пространстве R3(ι1, ι2), в ко-тором слой {x2, x3} в свою очередь расслоен с базой{x2} и слоем {x3}, образующие R1,R2 из (12) принимаютвидR1 =0@1 · ·v −1 ·· · 11A, R2 =0@1 · ·· 1 ·· w −11A.Определяющие соотношенияR21 = 1, R22 = 1. (16)Оператор “вращения”R = R1R2 =0@1 · ·v −1 ·· w −11A (17)порождает бесконечную подгруппу с элементамиR2n =0@1 · ·· 1 ·nvw −2nw 11A,R2n+1 =0@1 · ·v −1 ·−nvw 2nw 11A.Действуя на точкуAэлементами указанной группы, за-даваемой образующими R1, R2 и соотношениями (16), по-лучим решетку на окружности плоскости Галилея x1 = a(рис. 10).Ax11x212x3Рисунок 10. Решетка в дважды расслоенном пространстве R3(ι1, ι2),полученная действием R1,R2.Figure 10. Lattice in a doubly fibered space R3(ι1, ι2), obtained by theaction R1,R2.В однократно расслоенном пространстве R3(1, ι2) сдвумерной евклидовой базой {x1, x2} и одномерным сло-ем {x3} образующие R1,R2 из (12) принимают видR1 =0@· 1 ·1 · ·· · 11A, R2 =0@1 · ·· 1 ·· v −11A.Определяющие соотношенияR21 = 1, R22 = 1. (18)Оператор “вращения”R = R1R2 =0@· 1 ·1 · ·· v −11A (19)порождает бесконечную подгруппу с элементамиR2n+1 =0@· 1 ·1 · ·−nv (n + 1)v −11A,R2n =0@1 · ·· 1 ·nv −nv 11A. (20)Действуя на точку A элементами всей группы, задава-емой образующими R1, R2 и соотношениями (18), получимрешетку на цилиндре x21+ x22= a2 (рис. 11).46Известия Коми научного центра УрО РАН, серия «Физико-математические науки» № 5 (57), 2022www.izvestia.komisc.ruAx1x22x3Рисунок 11. Решетка в однократно расслоенном пространствеR3(1, ι2)с двумерной евклидовой базой {x1, x2} и одномерным слоем {x3}, по-лученная действием R1,R2.Figure 11. Lattice in a singly fibered spaceR3(1, ι2) with two-dimensionalEuclidean base {x1, x2} and one-dimensional fiber {x3}, obtained by theaction R1,R2.4. Группы симметрии правильных многогран-никовГруппу симметрии правильного n-угольника можно за-дать с помощью отражений относительно двух плоскостей,угол между которыми равен πn. Схема Кокстера-Дынкина[8, 15] для этого случая представлена на рис. 12.nРисунок 12. Диаграмма Кокстера-Дынкина для правильного n-угольника.Figure 12. Coxeter-Dynkin diagram for a regular n-gon.Данные плоскости можно представить уравнениямиX3j=1aijxj = 0, i = 1, 2, (21)где a1j и a2j , j = 1, 2, 3 задают два вектора, перпенди-кулярные этим плоскостям.Правильные многогранники — тетраэдр, октаэдр, куб,додекаэдр и икосаэдр, можно вписать в сферу, и их груп-пы симметрии являются дискретными подгруппами группыO(3) [8, 15], элементы которых порождаются отражениямиотносительно трех плоскостейX3j=1aijxj = 0, i = 1, 2, 3, (22)углы между которыми равны (π3 , π3 , π2 ) в случае тетраэдра,(π4 , π3 , π2 ) для куба и октаэдра и (π5 , π3 , π2 ) для икосаэд-ра и додекаэдра. Соответствующие диаграммы Кокстера-Дынкина представлены на рис. 13(a), 13(b) и 13(c).a b cРисунок 13. Диаграммы Кокстера-Дынкина для правильных многогранни-ков.Figure 13. Coxeter-Dynkin diagram for regular polyhedrons.5. Пространство R3(ι1, 1)В пространстве R3(ι1, 1) сфера радиуса a переходитв слой x1 = a. Тогда, полагая в уравнениях (21) для двухплоскостей x1 = a, получаем дискретную группу, порож-денную отражениями относительно двух прямыхX3j=2aijxj + aai1 = 0, i = 1, 2. (23)Предполагая ai2 ̸= 0, можно переписать уравнения пря-мых (23) в видеx2 = ki(x3 − d3) + d2, i = 1, 2, (24)здесь (d2, d3) — точка пересечения этих прямых, ki =tg ϕi = −ai3ai2. Тогда отражения R1 и R2 относительноуказанных прямых задаются формуламиRi = TOiT−1, (25)где операция сдвигаT =0@1 · ·d2 1 ·d3 · 11Aи отраженияOi =0@1 · ·· cos 2ϕi sin 2ϕi· sin 2ϕi −cos 2ϕi1A, O2i = 1.Вращение, задаваемое композицией отражений R1 и R2,имеет видR = R1R2 = TO1O2T−1. (26)Если угол ϕ1 − ϕ2 между этими прямыми равен πm, тоRm = 1, и мы имеем конечную группу диэдра Dm. Такимобразом, при контракции группа диэдраDn может перейтипри некоторых положениях правильного n-угольника, впи-санного в сферу, в Dm.Три плоскости (22), определяющие группы симметрийправильных многогранников, в слое x1 = a задают дис-кретную группу, порожденную отражениями относительнотрех прямыхX3j=2aijxj + aai1 = 0, i = 1, 2, 3. (27)Предполагая ai2 ̸= 0, можно переписать уравнения пря-мых (27) в видеx2 = kix3 + di, i = 1, 2, 3, (28)здесь (di, 0) — точки пересечения этих прямых оси x2,ki = tg ϕi = −ai3ai2. Тогда три базовых отражения Ri от-носительно этих прямых задаются формуламиRi = TOiT−1, i = 1, 2, 3, (29)где оператор сдвига теперь равенTi =0@1 · ·di 1 ·· · 11A,а оператор отражения имеет прежний видOi =0@1 · ·· cos 2ϕi sin 2ϕi· sin 2ϕi −cos 2ϕi1A.Известия Коми научного центра УрО РАН, серия «Физико-математические науки» № 5 (57), 2022www.izvestia.komisc.ru 47Каждая пара прямых определяет дискретную подгруп-пу поворотов, задаваемую композициями R1R2, R2R3 иR1R3. Чтобы эти подгруппы были конечными, разности уг-лов между данными прямымиΔϕ12 = |ϕ1−ϕ2|,Δϕ23 =|ϕ2−ϕ3| иΔϕ31 = |ϕ3−ϕ1| должны быть равны πk1, πk2,πk3соответственно, где ki ∈ N. Имеем треугольник, обра-зованный тремя прямыми с углами πki. Так как сумма угловв треугольнике равна π, получаем уравнение на числа ki1k1+1k2+1k3= 1. (30)Оно имеет только три решения [8] в виде троек (3, 3, 3),(2, 4, 4) и (2, 3, 6). Таким образом, если углы между эти-ми прямыми равны (π3 , π3 , π3 ), (π2 , π4 , π4 ) или (π2 , π3 , π6 ), тоимеем дискретную группу, порождающую решетку на ев-клидовой плоскости в слое. Диаграммы Кокстера-Дынкинадля этих групп представлены на рис. 14.a b cРисунок 14. Диаграммы Кокстера-Дынкина для дискретных групп в про-странствеR3(ι1, 1).Figure 14. Coxeter-Dynkin diagrams for discrete groups in spaceR3(ι1, 1).6. Пространство R3(ι1, ι2)Если обе прямые (23) не лежат в слое x2 = b, то урав-нения (23) можно записать в видеx3 = vix2 + di, i = 1, 2. (31)Тогда отражения R1 и R2 относительно этих прямых зада-ются формуламиRi = TiPiT−1i , R2i = 1, (32)гдеTi =0@1 · ·· 1 ·di · 11A, Pi =0@1 · ·· 1 ·· 2vi −11A.Вращение, задаваемое композицией отражений R1 и R2,имеет видR = R1R2 = TKT−1, Rn = TKnT−1, (33)гдеT =0@1 · ·· 1 ·d1 − d2 · 11A,K =0@1 · ·· 1 ·· 2(v1 − v2) 11A,и определяет бесконечную циклическую группу, изоморф-ную Z. Таким образом, в каждом слое x2 = b будет своярешетка со своим шагом, представляющая орбиту группыдиэдра D∞.Если же одна из прямых, задающих отражение, совпа-дает со слоем x2 = b, то у нас появляется еще отражениемежду слоями. Пример такой решетки изображен на рис. 10.На плоскости Галилея есть прямые двух типов [17]. Пер-вый тип — прямые вида x3 = vx2 + d, второй тип —прямые вида x2 = b. Если обозначить светлым кружкомзеркало в виде прямой первого типа, а темным кружком —зеркало, как прямую второго типа, то на плоскости Галилеяможно определить три типа диаграмм Кокстера-Дынкина(рис. 15).1a1b1cРисунок 15. Диаграммы Кокстера-Дынкина для дискретных групп на плос-кости Галилея.Figure 15. Coxeter-Dynkin diagrams for discrete groups on the Galilean plane.Первый и третий типы диаграмм определяют дискрет-ные группы, орбитами которых являются решетки в слое и вбазе соответственно. В случае симметрий платоновых тел,если пересечения трех плоскостей (22) со слоем x1 = aимеют вид прямых первого типа (31), то три отражения Riдискретной группы будут иметь вид (32). Каждая пара от-ражений задает решетку в слое со своим шагом.ЗаключениеКонтракции непрерывных групп Ли, описанные в [14] спомощью коммутативных нильпотентных образующих ιk,допускают адекватное описание посредством непрерыв-ных вещественных параметров εk, которые стремятся ксвоим нулевым предельным значениям εk → 0. Предель-ный переход в непрерывной группе влечет за собой пере-ходы в соответствующих дискретных подгруппах и, соот-ветственно, изменение орбит этих групп.Отметим, что в случае контракций компактных групп Лиобычно получаются некомпактные группы. В наших при-мерах конечные дискретные группы переходят в беско-нечные дискретные группы. В случае, когда при контрак-ции исходной непрерывной группы имеется инвариантнаякомпактная подгруппа, то соответствующая ей дискретнаяподгруппа остается конечной. Этот пример возникает приконтракции в пространстве R3(ι1, 1).</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сарданашвили, Г.А. Калибровочные поля в случае дискретных симметрий / Г.А. Сарданашвили // Вестник МГУ. Сер. 3. Физика. Астрономия. - 1981. - Т. 22. - № 5. -С. 41-44.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sardanashvili, G.A. Kalibrovochnye polya v sluchae diskretnyh simmetrij [Gauge fields in the case of of discrete symmetries] / G.A. Sardanashvili // Vestnik MGU. Ser. 3. Fizika. Astronomiya [Moscow University Physics</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Grimus, W. Finite flavour groups of fermions / W. Grimus, P.O. Ludl // J. Phys. A: Math. Theor. - 2012. - Vol. 45. - № 23. - 233001. ArXiv:1110.6376 [hep-th].</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bulletin]. - 1981. - Vol. 22. - № 5. - P. 41-44.Grimus, W. Finite flavour groups of fermions / W. Grimus, P.O. Ludl // J. Phys. A: Math. Theor. - 2012. - Vol. 45. - № 23. - 233001. ArXiv:1110.6376 [hep-th].</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">King, S.F. Spontaneous breaking of SO(3) to finite family symmetries with supersymmetry - an A4 model / S.F. King, Y.L. Zhou // J. High Energ. Phys. - 2018. - № 11. - P. 173.ArXiv:1809.10292 [hep-ph].</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">King, S.F. Spontaneous breaking of SO(3) to finite family symmetries with supersymmetry - an A4 model / S.F. King, Y.L. Zhou // J. High Energ. Phys. - 2018. - № 11. - P. 173. ArXiv:1809.10292 [hep-ph].</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Luhn, C. Spontaneous breaking of SU(3) to finite family symmetries - a pedestrian’s approach / C. Luhn // J. High Energ. Phys. - 2011. - P. 108. ArXiv:1101.2417 [hep-ph].</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Luhn, C. Spontaneous breaking of SU(3) to finite family symmetries - a pedestrian’s approach / C. Luhn // J. High Energ. Phys. - 2011. - P. 108. ArXiv:1101.2417 [hep-ph].</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Rachlin, B.L. Spontaneous breaking of gauge groups to discrete symmetries / B.L. Rachlin, T.W. Kephart // J. High Energ. Phys. - 2017. - P. 110. ArXiv:1702.08073 [hep-ph].</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rachlin, B.L. Spontaneous breaking of gauge groups to discrete symmetries / B.L. Rachlin, T.W. Kephart // J. High Energ. Phys. - 2017. - P. 110. ArXiv:1702.08073 [hep-ph].</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Wilson, R.A. Integer versions of Yang-Mills theory / R.A. Wilson // ArXiv:2202.08263 [math.GR].</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Wilson, R.A. Integer versions of Yang-Mills theory / R.A. Wilson // ArXiv:2202.08263 [math.GR].</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Зельдович, Я.Б. Космологические следствия спонтанного нарушения дискретной симметрии / Я.Б. Зельдович, И.Ю. Кобзарев, Л.Б. Окунь // ЖЭТФ. - 1974. - Т. 67. - С. 3-11.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zeldovich, Ya.B. Cosmological consequences of a spontaneous breakdown of a discrete symmetry / Ya.B. Zeldovich, I.Yu. Kobsarev, L.B. Okun // JETP. - 1975. - Vol. 40. - № 1. - P. 1-5.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Винберг, Э.Б. Дискретные группы движений пространств постоянной кривизны / Э.Б. Винберг, О.В. Шварцман // Геометрия-2. Итоги науки и техн. Сер Соврем. пробл. мат. Фундам. направления. - Москва: ВИНИТИ, 1988. - Т. 29. - С. 147-259.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vinberg, E.B. Diskretnye gruppy dvizhenij prostranstv postojannoj krivizny [Discrete groups of motions of spaces of constant curvature] / E.B. Vinberg, O.V. Schwarzman // Geometria-2. Itogi nauki i tekhniki. Ser. Sovrem. probl. mat. Fund. napr. [Geometry-2. Science and technology findings. Ser. Modern problems of mathematics. Fundamental directions]. - Moscow: VINITI, 1988. - Vol. 29. - P. 147-259. 9. Galiulin, R.V. Dvumernye diskretnye gruppy s konechnoj fundamental’noj oblast’ju, ih fizicheskij i gumanitarnyj smysly [Two-dimensional discrete groups with finite fundamental regions and their physical and humanitarian interpretations] / R.V. Galiulin // Zh. vychisl. mat. mat. fiz. [Computational mathematics and mathematical physics]. - 2005. - Vol. 45. - № 8. - P. 1331-1344.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Галиулин, Р.В. Двумерные дискретные группы с конечной фундаментальной областью, их физический и гуманитарный смыслы / Р.В. Галиулин // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. - 2005. - Т. 45. - № 8. - С. 1331-1344.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Galiulin, R.V. Crystallographic picture of the world / R.V. Galiulin // Physics-Uspekhi. - 2002. - Vol. 45. - № 2. - P. 221-225. 11.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Галиулин, Р.В. Кристаллографическая картина мира / Р.В. Галиулин // УФН. - 2002. - Т. 172, вып. 2. - С. 229-233.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tarakanov, A.N. O diskretnyh podgruppah gruppy Lorenca, generirujushhih reshetki v prostranstve Minkovskogo [Discrete subgroups of the Lorentz group generating lattices in the Minkowski space] / A.N. Tarakanov // Vesci NAN Belarusi. Ser. fiz-mat. Navuk [Proc. NAS of Belarus. Phys. and math. ser.]. - 2014. - № 4. - P. 5-9.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Тараканов, А.Н. О дискретных подгруппах группы Лоренца, генерирующих решетки в пространстве Минковского / А.Н. Тараканов // Весци НАН Беларусi. Сер.фiз-мат. навук. - 2014. - № 4. - С. 5-9.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dirac, P.A.M. Discrete subgroups of the Poincare group / P.A.M.  Tarakanov, A.N. O diskretnyh podgruppah gruppy Lorenca, generirujushhih reshetki v prostranstve Minkovskogo [Discrete subgroups of the Lorentz group generating lattices in the Minkowski space] / A.N. Tarakanov // Vesci NAN Belarusi. Ser. fiz-mat. Navuk [Proc. NAS of Belarus. Phys. and math. ser.]. - 2014. -  № 4. - P. 5-9.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Dirac, P.A.M. Discrete subgroups of the Poincare group / P.A.M. Dirac // Проблемы теоретической физики. Памяти И.Е. Тамма. Москва: Наука, 1972. - С. 45-51.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dirac, P.A.M. Discrete subgroups of the Poincare group / P.A.M. Dirac // Problemy teoreticheskoj fiziki. Pamjati I.E. Tamma. [Problems of theoretical physics. Memorial volume to I.E. Tamm]. - Moscow: Nauka, 1972. - P. 45-51.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Белавин, А.А. Дискретные группы и интегрируемость квантовых систем / А.А. Белавин // Функцион. Анализ и его прил. - 1980. - Т. 14, вып. 4. - С. 18-26.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Belavin, A.A. Discrete groups and the integrability of quantum systems / A.A. Belavin // Funct. Anal. Appl. [Functional Analysis and Its Applications]. - 1980. - Vol. 14. - № 4. - P. 260-267.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Громов, Н.А. Контракции классических и квантовых групп / Н.А. Громов. - Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2012. - 318 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gromov, N.A. Kontraktsii klassicheskikh i kvantovykh grupp [Contractions of classical and quantum groups] / N.A. Gromov - Moscow: FIZMATLIT, 2012. - 318 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Коксетер, Г.С.М. Порождающие элементы и определяющие соотношения дискретных групп / Г.С.М. Коксетер, У.О.Дж. Мозер. - Москва: Наука. Гл. ред. физ.-мат. литер., 1980. - 240 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Coxeter, H.S.M. Generators and relations for discrete groups / H.S.M. Coxeter, W.O.J. Moser. - Springer-Verlag. 1980. - 169 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Яглом, И.М. Комплексные числа и их применение в геометрии / И.М. Яглом. - Москва: Физматгиз, 1963. - 192 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Yaglom, I.M Complex numbers in geometry / I.M. Yaglom. - New York, London: Academic Press, 1968. - 256 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Пименов, Р.И. Пространства кинематического типа (математическая теория пространства-времени) / Р.И. Пименов. - Ленинград: Наука, 1968. - 496 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Pimenov, R.I. Kinematic Spaces: Mathematical Theory of Space-Time / R.I. Pimenov. - New York: Consultants Bureau, 1970. - 185 p. Nauchn. Sem. LOMI, V. 6, Nauka, Leningrad. Otdel., Leningrad,</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
