En liealgebra (namngiven efter Sophus Lie) är ett vektorrum tillsammans med en icke-associativ multiplikation kallad lieparentes (på engelska Lie bracket) som skrivs . När en algebraisk produkt är definierad på vektorrummet, är lieparentesen kommutatorn .
Liealgebrans största användningsområde är studiet av geometriska objekt såsom liegrupper och differentierbara mångfalder. Begreppet "liealgebra" infördes av Hermann Weyl under 1930-talet. I äldre texter används begreppet infinitesimal grupp.
Om bilinjäriteten används för att expandera lieparentesen och med användande av villkor (2) går det att visa att för alla element x, y i , vilket implicerar
En liealgebra med villkor (2) utbytt mot antisymmetri kallas för en kvasiliealgebra.
Observera också att multiplikationen som ges av lieparentesen inte i allmänhet är associativ, det vill säga, behöver inte vara lika med . Därför är liealgebror inte ringar eller associativa ringar i den vanliga meningen.
Exempel
Ett konkret exempel på en liealgebra är med vektorprodukt som parentesoperation. Även algebran av n×n-matriser är en liealgebra med kommutatoroperationen som parentesoperation. Mer allmänt gäller att varje associativ algebra blir en liealgebra under kommutatoroperationen.
Erdmann, Karin & Wildon, Mark. Introduction to Lie Algebras, 1st edition, Springer, 2006. ISBN 1-84628-040-0
Brian C. Hall Lie Groups, Lie Algebras, and Representations: An Elementary Introduction, 1st edition, Springer, 2006. ISBN 0-387-40122-9
Humphreys, James E. Introduction to Lie Algebras and Representation Theory, Second printing, revised. Graduate Texts in Mathematics, 9. Springer-Verlag, New York, 1978. ISBN 0-387-90053-5
Jacobson, Nathan, Lie algebras, Republication of the 1962 original. Dover Publications, Inc., New York, 1979. ISBN 0-486-63832-4