Lineáris forma

Egy lineáris forma a lineáris algebrában egy lineáris leképezés, ami egy vektorteret a skalártestébe képez.

A funkcionálanalízisben topologikus valós vagy komplex vektorterek esetén többnyire folytonos lineáris funkcionálokat tekintenek lineáris formának.

Definíció

Legyen K {\displaystyle K} test, és legyen V {\displaystyle V} vektortér K {\displaystyle K} fölött. Egy f : V K {\displaystyle f\colon V\to K} leképezés lineáris forma, ha minden x , y V {\displaystyle x,y\in V} vektorra és α K {\displaystyle \alpha \in K} skalárra

  1. f ( x + y ) = f ( x ) + f ( y ) {\displaystyle f(x+y)=f(x)+f(y)} (additivitás);
  2. f ( α x ) = α f ( x ) {\displaystyle f(\alpha x)=\alpha f(x)} (homogenitás).

Egy adott V {\displaystyle V} vektortér feletti lineáris formák szintén vektorteret alkotnak annak skalárteste fölött, a vektortér V {\displaystyle V^{*}} duális vektorterét.

Tulajdonságok

A lineáris formák általános tulajdonságai:

  • Ahogy a lineáris leképezéseket, úgy a lineáris formákat is meghatározzák az egy bázison felvett értékeik.
  • Vagy triviálisak (azonosan 0 K {\displaystyle 0_{K}} ) vagy szürjektívek.
  • Ha két lineáris formának ugyanaz a magja, akkor egymás skalárszorosai.

A lineáris funkcionálok speciális jellemzői:

  • Pontosan akkor folytonosak, ha magjuk zárt.
  • Abszolútértékük félnorma V {\displaystyle V} -n.
  • A K n K {\displaystyle \mathbb {K} ^{n}\to \mathbb {K} } lineáris funkcionálok pontosan azok a x v , x {\displaystyle x\mapsto \langle v,x\rangle } leképezések, ahol v K n {\displaystyle v\in \mathbb {K} ^{n}} egy vektor és , {\displaystyle \langle \cdot ,\cdot \rangle } a standard skalárszorzat.

Lineáris forma, mint tenzor

Egy f {\displaystyle f} lineáris forma elsőfokú kovariáns tenzor; emiatt néha 1-formának is nevezik. Az 1-formák a differenciálformák bevezetésének alapját alkotják.

Kapcsolódó fogalmak

Ha K = C {\displaystyle K=\mathbb {C} } , és a második feltételt arra cseréljük, hogy f ( α x ) = α ¯ f ( x ) {\displaystyle f(\alpha x)={\overline {\alpha }}f(x)} , ahol α ¯ {\displaystyle {\overline {\alpha }}} a komplex konjugálás, akkor szemilineáris formához jutunk.

Egy többváltozós leképezés, ami minden változójában lineáris vagy szemilineáris, lehet szeszkvilineáris forma, bilineáris forma vagy multilineáris forma.

Források

[ http://eom.springer.de/L/l059210.htm Linear form. In: Michiel Hazewinkel (Hrsg.): Encyclopedia of Mathematics. Springer-Verlag und EMS Press, Berlin 2002, ISBN 1-55608-010]

  • Gerd Fischer. Lineare Algebra. Eine Einführung für Studienanfänger, 16., überarbeitete und erweiterte, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 280–281. o. (2008) 
  • Harro Heuser. [MR2380292 Funktionalanalysis. Theorie und Anwendung], 4., Wiesbaden: B. G. Teubner (2006) 
  • Eberhard Oeljeklaus, Reinhold Remmert. [MR0366944 Lineare Algebra I]. Berlin (u. a.): Springer Verlag (1974) 
  • Walter Rudin: Functional Analysis, 2nd Ed., McGraw-Hill Inc., New York, 1991
  • Dirk Werner. Funktionalanalysis. 5., erw. Auflage. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2005) 

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Linearform című német Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.