双线性型

双线性型(Bilinear Form)

def.bilinear-form · 定义 · 线性代数 · 张量

陈述

设 V,W,UV, W, U 是 KK-向量空间。映射 B:V×W→UB : V \times W \to U 叫双线性的,当且仅当固定一个变元后,对另一个变元是线性的:

B(v+cv′,w)=B(v,w)+c B(v′,w),B(v,w+cw′)=B(v,w)+c B(v,w′)B(v + cv', w) = B(v, w) + c\,B(v', w), \qquad B(v, w + cw') = B(v, w) + c\,B(v, w')

V=WV = W、U=KU = K 时叫 VV 上的双线性型。记全体为 Bil⁡(V,W;U)\operatorname{Bil}(V, W; U),它按逐点运算构成 KK-向量空间。

特例:内积(正定对称)、辛形式(非退化交错)、二次型的极化(对称)都是双线性型。

说明

⭐ 双线性「比线性弱」:BB 不是 V×W→UV \times W \to U 的线性映射(V×WV \times W 上的线性要求 B(v+v′,w+w′)=B(v,w)+B(v′,w′)B(v + v', w + w') = B(v,w) + B(v',w'),一般不对)。这正是张量积要解决的问题 —— 把双线性「翻译」成线性。

⭐ 固定一组基后,Bil⁡(V,W;K)≅Mm×n(K)\operatorname{Bil}(V, W; K) \cong M_{m \times n}(K)(取 B(ei,fj)B(e_i, f_j)),与「矩阵就是双线性型的系数」一致。

⭐ Bil⁡(V,W;U)≅Hom⁡(V⊗W,U)\operatorname{Bil}(V, W; U) \cong \operatorname{Hom}(V \otimes W, U) —— 这就是万有性质那一条。

它指向谁(出边)

定义引用 2

谁指向它(入边)

定义引用 1

参考

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