雙線性函式

雙線性函式(bilinear function )是線性函式的推廣。設V1,V2是域P上的線性空間,V1×V2到P的雙線性映射φ稱為V1×V2上的雙線性函式。特別地,當V1=V2=V時,φ稱為V上的雙線性函式。半雙線性函式(sesquilinear function)是雙線性函式的推廣。

基本信息

函式性質

若V是有限維的,φ是V上的雙線性函式,且α,α,…,α是V的基,則對α,β∈V,有

雙線性函式 雙線性函式

雙線性函式 雙線性函式

即若以α,β表示定義域為V的變數,則域P上n維線性空間V上的雙線性函式φ(α,β)可以表示為域P上變數x,x,…,x與y,y,…,y的雙線性型。

相關概念

1.以φ(α,α)作為(i,j)元素的n階矩陣(φ(α,α))稱為雙線性函式φ關於給定基的矩陣。

2.V上的雙線性函式φ關於不同基的矩陣A,B相互契約:A=XBX,其中X是原基底到新基底的過渡矩陣。

3.φ關於基的矩陣(a)的秩亦稱為 φ的秩

4.當(a)非退化時,φ亦稱為 非退化的或滿秩的

5.當(a)為對稱(反對稱)矩陣時,φ亦稱為 對稱(反對稱)雙線性函式

函式定義

半雙線性函式(sesquilinear function)是雙線性函式的推廣。設P為域,J是P的自同構,域中元素k在J下的像記為k ,而V,V是域P上的線性空間,V×V到P上的映射φ,若滿足:

1.對任意k,k∈P,α,α∈V,β∈V,有

φ(kα+kα,β)=kφ(α,β)+kφ(α,β);

2.對任意k,k∈P,α∈V,β,β∈V,有

φ(α,kβ+kβ)=k φ(α,β)+k φ(α,β);

則稱φ為V×V上關於J的半雙線性函式。

註:1.當J為恆等自同構時,半雙線性函式即雙線性函式。

2.V×V上關於J的半雙線性函式φ稱為V上的半雙線性函式。

3.V中向量α,β在V上半雙線性函式φ下的像φ(α,β)稱為α與β的內積或純量積,常簡記為(α,β)。當(α,β)=0時,稱α與β左正交,也稱β與α右正交。

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