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áâì I
¨¦¨© ®¢£®à®¤, 2004
515.1 ¥§®à ï «£¥¡à . áâì I / ®áâ. .. « ¤¨, ..ã«ïà, .. §ã¢ ¥¢. .®¢£®à®¤: , 2004.
¥â®¤¨ç¥áª ï à §à ¡®âª ¯à¥¤ § ç¥ ¤«ï áâ㤥⮢ 1-£® ªãàá ¬¥å ¨ª®¬ ⥬ â¨ç¥áª®£® ä ªã«ìâ¥â . ¯®á¢ïé¥ â¥§®à®© «£¥¡à¥, ïî饩áï à §¤¥«®¬ ªãàá "¨¥© ï «£¥¡à ¨ £¥®¬¥âà¨ï". ®áâ ¢¨â¥«¨: ¤®æ¥â .. « ¤¨, áá¨áâ¥â ..ã«ïà, ¤®æ¥â .. §ã¢ ¥¢.
¥æ¥§¥âë: ¤®æ¥â ª 䥤àë ¨ ä-â , ª.ä-¬.. .. ¢à¨ª®¢, ¤®æ¥â ª 䥤àë ¯à¨ª« ¤®© ¬ ⥬ ⨪¨ , ª.ä-¬.. .. ®â¥¬¨.
¨¦¥£®à®¤áª¨© £®á㤠àáâ¢¥ë© ã¨¢¥àá¨â¥â ¨¬. ..®¡ 祢᪮£® 2004
1. ¢®©á⢥®¥ ¢¥ªâ®à®¥ ¯à®áâà á⢮
áâ®ï饩 à ¡®â¥ ¢á¥ ¢¥ªâ®àë¥ ¯à®áâà á⢠¯à¥¤¯®« £ îâáï ª®¥ç®¬¥à묨 ¢¥ªâ®à묨 ¯à®áâà á⢠¬¨ ¤ ¯®«¥¬ P ã«¥¢®© å à ªâ¥à¨á⨪¨. ¯à¥¤¥«¥¨¥ 1. ¨¥©®© äãªæ¨¥© ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V §ë¢ ¥âáï ®â®¡à ¦¥¨¥ f : V → P , 㤮¢«¥â¢®àïî饥 á«¥¤ãî騬 ãá«®¢¨ï¬: → → → → → → 1. f (− x +− y ) = f (− x ) + f (− y ) ∀− x ,− y ∈ V, → → 2. f (a− x ) = af (− x)
→ ∀− x ∈V
∀a ∈ P.
¨¥© ï äãªæ¨ï V â ª¦¥ §ë¢ ¥âáï «¨¥©ë¬ äãªæ¨® «®¬, 1-ä®à¬®© ¨«¨ ª®¢¥ªâ®à®¬ V . ¬¥ç ¨¥ 1. á«®¢¨ï 1 ¨ 2 ®¯à¥¤¥«¥¨ï 1 íª¢¨¢ «¥âë á«¥¤ãî饬ã → → → → → → f (a− x + b− y ) = af (− x ) + bf (− y ) ∀− x ,− y ∈ V, ∀a, b ∈ P.
¬¥ç ¨¥ 2. ¬® ¯®«¥ P ï¥âáï 1-¬¥àë¬ ¢¥ªâ®àë¬ ¯à®áâà á⢮¬ ¤
¥©á⢨⥫ì®, «î¡®© ¥ã«¥¢®© í«¥¬¥â a ∈ P ®¯à¥¤¥«ï¥â ¡ §¨á B = {a}, ¯®áª®«ìªã ¤«ï «î¡®£® b ∈ P ¡ã¤¥¬ ¨¬¥âì à ¢¥á⢮ b = ab a. í⮩ â®çª¨ §à¥¨ï «¨¥©ë¥ äãªæ¨¨ V { íâ® «¨¥©ë¥ ®â®¡à ¦¥¨ï ¨§ V ¢ P. ¬¥ç ¨¥ 3. ¨¥© ï äãªæ¨ï (ª ª ¨ «¨¥©®¥ ®â®¡à ¦¥¨¥ ¢¥ªâ®àëå ¯à®áâà áâ¢) ®¯à¥¤¥«ï¥âáï ¥¤¨áâ¢¥ë¬ ®¡à §®¬ ᢮¨¬¨ § 票ﬨ ¢¥ªâ®à å ª ª®£®-«¨¡® ¡ §¨á (á¬., ¯à¨¬¥à, [1]). ਬ¥à 1. ãáâì Rn { n-¬¥à®¥ à¨ä¬¥â¨ç¥áª®¥ ¢¥ªâ®à®¥ ¯à®áâà á⢮, â.¥. Rn = {(x1 , x2 , ..., xn ) | xi ∈ R}. ®£¤ ¤«ï «î¡®£® i = 1, n ®â®¡à ¦¥¨¥ fi : (x1 , x2 , ..., xn ) → xi ï¥âáï «¨¥©®© äãªæ¨¥© Rn . ਬ¥à 2. ãªæ¨ï α(f ) = f 0(x0), x0 ∈ R, ï¥âáï «¨¥©®© äãªæ¨¥© ¯à®áâà á⢥ C 1 (R) ¤¨ää¥à¥æ¨à㥬ëå äãªæ¨© ¢¥é¥á⢥®© ¯àאַ©. ਬ¥à 3. ãªæ¨ï f (A) = tr A, £¤¥ tr A− c«¥¤ ¬ âà¨æë A, ï¥âáï «¨¥©®© ¯à®áâà á⢥ Mn (P ) ª¢ ¤à âëå ¬ âà¨æ. ¯à¥¤¥«¥¨¥ 2. à®áâà á⢮ ¢á¥å «¨¥©ëå äãªæ¨® «®¢ V §ë¢ ¥âáï ¤¢®©áâ¢¥ë¬ ª V ¯à®áâà á⢮¬ ¨ ®¡®§ ç ¥âáï V ∗ . ¢®©á⢥®¥ ¯à®áâà á⢮ â ª¦¥ §ë¢ ¥âáï ᮯàï¦¥ë¬ ¨«¨ ¤ã «ìë¬. «®£¨çë¬ ®¡à §®¬ ¯à®áâà á⢮ ¢á¥å «¨¥©ëå äãªæ¨® «®¢ V ∗ §ë¢ ¥âáï ¤¢ ¦¤ë ¤¢®©áâ¢¥ë¬ ª V ¯à®áâà á⢮¬ ¨ ®¡®§ ç ¥âáï V ∗∗ . ¬¥ç ¨¥ 4. ¥¯¥àì, ®ç¥¢¨¤®, ¬®¦® ®¯à¥¤¥«¨âì ¡¥áª®¥çãî ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì ¯à®áâà á⢠V ∗∗∗ , V ∗∗∗∗ , .... P.
¥®à¥¬ 1. dim V = dim V ∗. ®ª § ⥫ìá⢮. ãáâì BV =
{ ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ V. ®£¤ ¤«ï «î¡®£® i = 1, ..., n áãé¥áâ¢ã¥â ¥¤¨á⢥ ï «¨¥© ï äãªæ¨ï fi : V → P, → 㤮¢«¥â¢®àïîé ï à ¢¥á⢠¬: fi (− ej ) = δij (á¬. § ¬¥ç ¨¥ 3). ¤¥áì δij - ᨬ¢®« ஥ª¥à , â.¥. δij { ª®íää¨æ¨¥âë ¥¤¨¨ç®© ¬ âà¨æë (
δij =
→ → {− e1 , ..., − en }
1 0
¯à¨ i = j ¯à¨ i 6= j
.
®ª ¦¥¬, çâ® «¨¥©ë¥ äãªæ¨¨ fi ®¡à §ãîâ ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ V ∗ . ஢¥à¨¬, çâ® ¢ë¯®«¥® ¯¥à¢®¥ ãá«®¢¨¥ ¡ §¨á , â.¥. çâ® «î¡®© «¨¥©ë© äãªæ¨® « 1
V ¬®¦® ¯à¥¤áâ ¢¨âì ª ª «¨¥©ãî ª®¬¡¨ æ¨î ª®¢¥ªâ®à®¢ fi . ãáâì φ ∈ V ∗ → ¨ φ(− ei ) = ai . áᬮâਬ «¨¥©ë© äãªæ¨® « ψ V, ®¯à¥¤¥«¥ë© à ¢¥á⢮¬Pψ = Pnj=1 aj fj . ëç¨á«ïï § 票ï äãªæ¨© φ ¨ ψ ¯à®¨§¢®«ì®¬ ¢¥ªâ®à¥ → − → x = ni=1 xi − ei , ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢠: n
n
n
i=1
i=1
i=1
X X X → → → ei ) = xi φ(− ei )) = x i ai , φ(− x ) = φ( xi − n
n
n
n
i=1
i=1
i=1
j=1
X X X X → → → → ψ(− x ) = ψ( xi − ei ) = xi ψ(− ei ) = xi ( aj fj (− ei )) =
=
n X
xi (
i=1
n X
aj δji ) =
j=1
n X
x i ai .
i=1
âáî¤ á«¥¤ã¥â, çâ® äãªæ¨® «ë ψ ¨ φ ᮢ¯ ¤ îâ. ç¨â, äãªæ¨® « φ, â ª ¦¥ ª ª ¨ ψ, ¤®¯ã᪠¥â à §«®¦¥¨¥ ¯® ª®¢¥ªâ®à ¬ fi . ¨¥©ãî ¥§ ¢¨á¨¬®áâì ª®¢¥ªâ®à®¢ fi ¤®ª ¦¥¬ ¬¥â®¤®¬ ®â ¯à®â¨¢®£®. ãáâì fi «¨¥©® § ¢¨á¨¬ë, â.¥. áãé¥áâ¢ãîâ aj ∈ P , ¥ ¢á¥ à ¢ë¥ ã«î, â ª¨¥, çâ® Pn j=1 aj fj = 0. ®á«¥¤¥¥ ®§ ç ¥â, çâ® n X
(1)
→ − aj fj (− x ) = 0, ∀→ x ∈ V.
j=1
P P → → − ®¤áâ ¢«ïï − x =− ek ¢ (1), ¨¬¥¥¬ nj=1 aj fj (→ ek ) = nj=1 aj δjk = ak = 0. ¬¥â¨¬, çâ® «®£¨ç®¥ à ¢¥á⢮ ¬®¦® ¯®«ãç¨âì ¤«ï «î¡®£® k = 1, ..., n. ®«ãç ¥¬ ¯à®â¨¢®à¥ç¨¥ á ¥âਢ¨ «ì®áâìî «¨¥©®© ª®¬¡¨ 樨 (1). Q.E.D. §¨á, ¯®áâà®¥ë© ¯à¨ ¤®ª § ⥫ìá⢥ ⥮६ë, ¤ «¥¥ ¡ã¤¥â ç áâ® ¨á¯®«ì§®¢ âìáï. ®í⮬㠮ª §ë¢ ¥âáï ¯®«¥§ë¬ → ¯à¥¤¥«¥¨¥ 3. ãáâì BV = {−→ e1 , ..., − en } { ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ V. ®£¤ ¡ §¨á → − BV = {f1 , ..., fn } â ª®©, çâ® fi ( ek ) = δik , §ë¢ ¥âáï ¤¢®©á⢥ë¬, ᮯàï¦¥ë¬ ¨«¨ ¤ã «ìë¬ ª ¡ §¨áã BV . → ¥®à¥¬ 2.0 ãáâì0 C { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â ¡ §¨á BV = {−→ e1 , ..., − en } ª ¡ 0 → − → − §¨áã BV = { e1 , ..., en } ¢ ¯à®áâà á⢥ V . ¡®§ 稬 BV = {f1 , ..., fn } ¨ BV0 = {f10 , ..., fn0 } ¡ §¨áë, ¤¢®©áâ¢¥ë¥ ª BV ¨ BV0 ᮮ⢥âá⢥®. ®£¤ (C −1 )t ï¥âáï ¬ âà¨æ¥© ¯¥à¥å®¤ ®â BV ª BV0 . P → ®ª § ⥫ìá⢮. ® ãá«®¢¨î −→ ei 0 = nj=1 cji − ej . ãáâì D { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ 0 0 ®â ¡ §¨á BV = {f1 , ..., fn } ª ¡ §¨áã BV = {f1 , ..., fn0 }, â.¥. fj0 = Pni=1 dij fi . ©¤¥¬ § ¢¨á¨¬®áâì ¬¥¦¤ã ¬ âà¨æ ¬¨ C ¨ D. § ãá«®¢¨ï ¤¢®©á⢥®á⨠¡ §¨á®¢ BV0 ¨ BV0 ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢮: ∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
δik =
→ ek 0 ) fi0 (−
=
n X s=1
=
n X s=1
dsi (
n X
p=1
n
n
s=1
p=1
X X − → dsi fs (→ ek 0 ) = dsi fs ( cpk − ep ) = n
n
n
s=1
p=1
s=1
X X X → cpk fs (− ep )) = dsi ( cpk δsp ) = dsi csk .
¡®§ 稬 Dt = ||dtij || ¬ âà¨æã, âà ᯮ¨à®¢ ãî ª ¬ âà¨æ¥ ®£¤ à ¢¥á⢮ (2) ¯à¨¨¬ ¥â ¢¨¤: 2
(2) D = ||dij ||.
δik =
n X s=1
dsi csk =
n X
dtis csk = (Dt C)ik .
s=1
«¥¤®¢ ⥫ì®, E = D C ¨ D = (C ) . Q.E.D. ¬¥ç ¨¥ 5. § ⥮६ë 1 á«¥¤ã¥â, çâ® ¯à®áâà á⢠V ¨ V ∗ ïîâáï ¨§®¬®àä묨. «®£¨çë¬ ®¡à §®¬, ¥âà㤮 ¢¨¤¥âì, çâ® ¢á¥ ¢¥ªâ®àë¥ ¯à®áâà á⢠V, V ∗ , V ∗∗ , V ∗∗∗ , ... ¨§®¬®àäë ¬¥¦¤ã ᮡ®©. á ¡ã¤¥â ¤ «¥¥ ¨â¥à¥á®¢ âì á«¥¤ãî騩 á¯¥æ¨ «ìë© ª« cc ¨§®¬®à䨧¬®¢. ¯à¥¤¥«¥¨¥ 4. ¥ªâ®àë¥ ¯à®áâà á⢠§ë¢ îâáï ª ®¨ç¥áª¨ ¨§®¬®àä묨, ¥á«¨ ¬¥¦¤ã ¨¬¨ ¬®¦® ãáâ ®¢¨âì ¨§®¬®à䨧¬, ¥ § ¢¨áï騩 ®â ¢ë¡®à ¡ §¨á®¢. ¥®à¥¬ 3. à®áâà á⢠V ¨ V ∗∗ ïîâáï ª ®¨ç¥áª¨ ¨§®¬®àä묨. ®ª § ⥫ìá⢮. ¯à¥¤¥«¨¬ ®â®¡à ¦¥¨¥ F : V → V ∗∗, ª®â®à®¥ ¢¥ªâ®àã −→x ∗∗ áâ ¢¨â ¢ ᮮ⢥âá⢨¥ F− → x ∈ V , ¯à¨ ¯®¬®é¨ á«¥¤ãî饣® à ¢¥á⢠: −1 t
t
∗ → − F− → x (g) = g( x ), ∀g ∈ V .
ª ª ª ¢ ®¯à¥¤¥«¥¨¨ F ¡ §¨áë ¢¥ªâ®àëå ¯à®áâà á⢠¥ ãç áâ¢ãîâ, â® ®âáî¤ á«¥¤ã¥â ª ®¨ç®áâì ®â®¡à ¦¥¨ï F. áâ «®áì ¤®ª § âì, çâ® F { ¨§®¬®à䨧¬ ¢¥ªâ®àëå ¯à®áâà áâ¢. ¨¥©®áâì F ¯à®¢¥àï¥âáï ¥¯®á।á⢥®. ¥©á⢨⥫ì®, ¤«ï «î¡®£® ª®¢¥ªâ®à g ∈ V ∗ ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢠: → − → − → − → − Fα− → → → → x +β − y (g) = g(α x + β y ) = αg( x ) + βg( y ) = αF− x (g) + βF− y (g).
¤¥áì ¯¥à¢®¥ à ¢¥á⢮ § ¯¨á ® ®á®¢¥ ®¯à¥¤¥«¥¨ï ®â®¡à ¦¥¨ï F , ¢â®à®¥ à ¢¥á⢮ á«¥¤ã¥â ¨§ «¨¥©®á⨠ª®¢¥ªâ®à g, âà¥âì¥ { ®¯ïâì ¨§ ®¯à¥¤¥«¥¨ï F . ⮡ë ã¡¥¤¨âìáï ¢ ¡¨¥ªâ¨¢®á⨠F , ¢ë¡¥à¥¬ ¢ V ¨ V ∗ ¤¢®©áâ¢¥ë¥ ¡ §¨áë → → → BV = {− e1 , − e2 , . . . , − en } ¨ BV = {f1 , f2 , . . . , fn }. ®£¤ ¨§ ®¯à¥¤¥«¥¨ï F á«¥¤ãîâ à ¢¥á⢠→ − F− (3) → ej (fi ) = fi ( ej ) = δij . ਠ¤®ª § ⥫ìá⢥ ⥮६ë 1 ¡ë«® ãáâ ®¢«¥®, çâ® ª®¢¥ªâ®àë fi , 㤮¢«¥â¢®àïî騥 ãá«®¢¨î (3), ®¡à §ãîâ ¡ §¨á ¢ ¤¢®©á⢥®¬ ¯à®áâà á⢥ V ∗ . áᬠâਢ ï ⥯¥àì ¤¢ ¦¤ë ¤¢®©á⢥®¥ ¯à®áâà á⢮ V ∗∗ , ¨§ (3) ¯®«ãç ¥¬, çâ® ∗∗ {F− → → e1 , . . . , F− en } { ¡ §¨á V , ¤¢®©áâ¢¥ë© ª BV = {f1 , f2 , . . . , fn }. ª¨¬ ®¡à §®¬, ∗∗ «¨¥© ï ®¡®«®çª < F− → → en >= V , çâ® ®§ ç ¥â áîàꥪ⨢®áâì ®â®e1 , . . . , F− ¡à ¦¥¨ï F. ¥¯¥àì ¨§ ä®à¬ã«ë dim V = dim Ker F + dim Im F á«¥¤ã¥â, çâ® dim Ker F = 0. ¥¬ á ¬ë¬ ¨ê¥ªâ¨¢®áâì ¤®ª § . Q.E.D. ¬¥ç ¨¥ 6. ãç¥â®¬ ¯®áâ஥®£® ¨§®¬®à䨧¬ ®¡ëç® ®â®¦- ¤¥á⢫ïîâ → → ᮮ⢥âáâ¢ãî騥 í«¥¬¥âë ¯à®áâà á⢠V ¨ V ∗∗ , ¯®« £ ï − x ≡ F (− x ) ∈ V ∗∗ . ª¨¬ → → → ®¡à §®¬, ¥á«¨ f { ª®¢¥ªâ®à, â® ¨¬¥¥â á¬ëá« ¢ëà ¦¥¨¥ − x (f ) ¨ − x (f ) = f (− x ). ਬ¥à 4. áᬮâਬ ¯à¨¬¥à ¥ª ®¨ç¥áª®£® ¨§®¬®à䨧¬ ¯à®áâà á⢠→ → → V ¨ V ∗ . 롥६ ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¡ §¨á BV = {− e1 , − e2 , ..., − en }. ãáâì BV = {f1 , f2 , ..., fn } { ¡ §¨á ¤¢®©áâ¢¥ë© ª ¡ §¨áã BV . ¤ ¤¨¬ ¨§®¬®à䨧¬ F : V → V ∗ à ¢¥á⢠¬¨: → (4) F (− ei ) = fi , i = 1, n ∗
∗
∗
3
(â ª®© ¨§®¬®à䨧¬ ®¯à¥¤¥«¥ ¥¤¨áâ¢¥ë¬ ®¡à §®¬, á¬. P § ¬¥ç ¨¥ 3.). ®£¤ ¤«ï P P → → → → «î¡®£® ¢¥ªâ®à − x = ni=1 xi − ei ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢮: F (− x ) = ni=1 xi F (− ei ) = ni=1 xi fi , â.¥. «î¡®¬ã ¢¥ªâ®àã áâ ¢¨âáï ¢ ᮮ⢥âá⢨¥ ª®¢¥ªâ®à á ⥬¨ ¦¥ ª®®à¤¨ â ¬¨ ®â®á¨â¥«ì® ¤¢®©á⢥®£® ¡ §¨á . ஢¥à¨¬, çâ® F § ¢¨á¨â ®â ¢ë¡®à ¡ §¨á BV , â.¥. ¥ ï¥âáï ª ®¨ç¥áª¨¬. à㣨¬¨ á«®¢ ¬¨, ¥á«¨ F § ¤ âì ¢ ¤à㣮¬ ¡ §¨á¥ ¯à¨ ¯®¬®é¨ à ¢¥áâ¢, «®£¨çëå à ¢¥á⢠¬ (4), â® ¯®«ã稬 ¤à㣮¥ «¨¥©®¥ ®â®¡à ¦¥¨¥. áᬮâਬ ¥é¥ → → → ®¤ã ¯ àã ¤¢®©á⢥ëå ¡ §¨á®¢ BV0 = {− e1 0 , − e2 0 , ..., − en 0 } ¨ BV0 = {f10 , f20 , ..., fn0 } ¨ 0 ∗ → ¨§®¬®à䨧¬ F : V → V , § ¤ ë© à ¢¥á⢠¬¨: F 0 (− ei 0 ) = fi0 . ®£¤ ¤«ï ®â®¡à P → ¦¥¨ï F 0 , â ª ¦¥ ª ª ¨ ¤«ï F, ¯®«ã稬 à ¢¥á⢮ F 0 (− x ) = ni=k x0k fk0 , £¤¥ x0k { → ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à − x ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV0 . P → → ãáâì C = ||cij || { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â BV ª BV0 , â. ¥. − ei 0 = nj=1 cji − ej . P P P P 0 n n n n 0→ 0 → − → − − → − ¥¯¥àì à ¢¥á⢠x = j=1 xj ej = k=1 xk ek = k=1 xk ( j=1 cjk ej ) = Pn Pn 0 → − ä®à¬ã« ¬, á¢ï§ë¢ î騬 ª®®à¤¨ âë j=1 ( k=1 xk cjk ) ej ¯à¨¢®¤ïâ ª ¨§¢¥áâë¬ ¢¥ªâ®à®¢ ¢ à §ëå ¡ §¨á å: xj = Pnk=1 x0k cjk . ®¤áâ ¢«ïï í⨠ᮮâ®è¥¨ï ¢ ¢ëà Pn Pn Pn → − → − ¦¥¨¥ ¤«ï F ( x ), ¯à¨å®¤¨¬ ª à ¢¥áâ¢ã: F (Px ) = i=1 xi fi = i=1 ( k=1 x0k cik )fi . â® ¦¥ ¢à¥¬ï, ãç¨âë¢ ï á®®â®è¥¨ï fj0 = ni=1 dij fi , 室¨¬ ∗
n
n
n
n
i=k
i=k
i=1
n
X X X X X → ( x0k dik )fi . F 0 (− x)= x0k fk0 = x0k ( dik fi ) = i=1 i=k
→ → → âáî¤ ¯®«ãç ¥¬, çâ® à ¢¥á⢮ F (− x ) = F 0 (− x ) ¯à¨ «î¡®¬ − x ¢®§¬®¦® ⮣¤ ¨ ⮫쪮 ⮣¤ , ª®£¤ cik = dik . ¤ ª® ¨§ ⥮६ë 3 á«¥¤ã¥â à ¢¥á⢮ Dt = C −1 . ª¨¬ ®¡à §®¬, ¨§®¬®à䨧¬ë F ¨ F 0 , ¢®®¡é¥ £®¢®àï, à §«¨çë ¨ ᮢ¯ ¤ îâ ⮫쪮 ¤«ï ¬ âà¨æ, 㤮¢«¥â¢®àïîé¨å ãá«®¢¨î C t = C −1 , â.¥. ⮫쪮 ¤«ï ®à⮣® «ìëå ¬ âà¨æ.
2. ¥§®àë¥ ®¡®§ 票ï
«¥¥, çâ®¡ë ¨á¯®«ì§®¢ âì ¬ âà¨çãî § ¯¨áì ä®à¬ã«, ¡ã¤¥â ¯®«¥§® ¯¥à¥©â¨ ª ®¢ë¬ ⥧®àë¬ ®¡®§ 票ï¬. 1. ¡®§ ç¥¨ï ©è⥩ .
᫨ ¢ ¥ª®â®à®© ä®à¬ã«¥ ®¤¨ ¨ â®â ¦¥ ¨¤¥ªá ¢áâà¥ç ¥âáï ¤¢ à § , ¯à¨ç¥¬ ®¤¨ à § ª ª ¢¥à娩 ¨ ®¤¨ à § ª ªP¨¦¨©, â® ¯® í⮬㠨¤¥ªá㠯।¯®« £ ¥âáï á㬬¨à®¢ ¨¥. ¯à¨¬¥à, ¢¬¥áâ® ni=1 xi yi ¡ã¤¥¬ Pn i i ¯¨á âì x yi . «®£¨ç®, ¢ëà ¦¥¨¥ i=1 xk yi § ¬¥¨¬ xik yi , ¨ â ª ¤ «¥¥. ®í⮬㠡㤥â 㤮¡® § ¯¨áë¢ âì ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à®¢ á ¢¥à娬¨ ¨¤¥ªá ¬¨, â.¥. Pn Pn → → − → − − → ei . ®£¤ á ãç¥â®¬ ®¡®§ 票© ¢¬¥áâ® x = i=1 xi ei ¡ã¤¥¬ ¯¨á âì x = i=1 xi − → − → ©è⥩ ¯®á«¥¤¥¥ à ¢¥á⢮ ¯à¨¨¬ ¥â ¢¨¤ x = xi − ei . «¥¥ ¢á¥£¤ , ¥á«¨ ¥ 㪠§ ® ¤®¯®«¨â¥«ì®, ¯®¤à §ã¬¥¢ ¥âáï á㬬¨à®¢ ¨¥ ®â 1 ¤® dim V. 2. ¬ âà¨æ å ¯¥à¥å®¤ ®â ®¤®£® ¡ §¨á ª ¤à㣮¬ã ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¢¬¥áâ® ¤¢ãå ¨¦¨å ¨¤¥ªá®¢ ¡ã¤¥¬ ¨á¯®«ì§®¢ âì ®¤¨ ¢¥à娩 ¨ ®¤¨ ¨¦¨©, ¯à¨ç¥¬ ¢¥à娩 ¨¤¥ªá ᮮ⢥âáâ¢ã¥â ®¬¥àã áâப¨, ¨¦¨© { ®¬¥àã á⮫¡æ . P Pn 0 → → → → − ej . ej ¡ã¤¥¬ § ¯¨áë¢ âì ª ª − ei 0 = nj=1 cji − ª¨¬ ®¡à §®¬, à ¢¥á⢠ei = j=1 cji − ®á«¥¤¨¥ à ¢¥á⢠, ãç¨âë¢ ï ®¡®§ ç¥¨ï ©è⥩ , ¯à¨¨¬ îâ ¢¨¤: − → → ei 0 = cji − ej .
4
(5)
→ → 3. ãáâì ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¢ë¡à ¥ª®â®àë© ¡ §¨á BV = {− e1 , ..., − en }. ®¢¥ªâ®∗ àë ¤¢®©á⢥®£® ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¡ã¤¥¬ 㬥஢ âì ¯à¨ ¯®¬®é¨ ¢¥àå¨å ¨¤¥ªá®¢, ¨¬¥®, ¯®«®¦¨¬ BV = {f 1 , f 2 , ..., f n }. ®£¤ ¯® ®¯à¥¤¥«¥¨î → ¤¢®©á⢥®£® ¡ §¨á ¯®«ã稬 à ¢¥á⢠: f j (− ei ) = δji , £¤¥ δji { ¯®-¯à¥¦¥¬ã ¥¤¨¨ç ï ¬ âà¨æ , â.¥. ( 1 ¯à¨ i = j i δj = . 0 ¯à¨ i 6= j → → → 롥६ ¥é¥ ®¤¨ ¡ §¨á BV0 = {− e1 0 , ..., − en 0 } ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¨ ¯®«®¦¨¬ − ei 0 = → ej . ãáâì BV0 = {f 01 , ..., f 0n } { ¤¢®©áâ¢¥ë© ¡ §¨á ª ¡ §¨áã BV0 . ᯮ«ì§ãï cji − ®¡®§ ç¥¨ï ©è⥩ , à §«®¦¥¨¥ f 0i ¯® ª®¢¥ªâ®à ¬ {f i } § ¯¨è¥¬ ¢ á«¥¤ãî饬 ¢¨¤¥ f 0i = qji f j . (6) ¦® ®â¬¥â¨âì, ç⮠⥯¥àì ¬ âà¨æ Q = ||qji || ¥ ï¥âáï ¬ âà¨æ¥© ¯¥à¥å®¤ ®â BV ª BV0 . á ¬®¬ ¤¥«¥, ¤«ï ¬ âà¨æë Q ª®®à¤¨ â ¬¨ ¢¥ªâ®à®¢ f 0i ®â®á¨â¥«ì® "áâ ண®" ¡ §¨á BV ïîâáï áâப¨, ¥ á⮫¡æë, ª ª íâ® ¤®«¦® ¡ëâì ¤«ï ¬ âà¨æë ¯¥à¥å®¤ . ª¨¬ ®¡à §®¬, ¬ âà¨æ Q ï¥âáï âà ᯮ¨à®¢ ®© ¯® ®â®è¥¨î ª ¬ âà¨æ¥ ¯¥à¥å®¤ ¤«ï ¡ §¨á®¢ BV ¨ BV0 . ®í⮬㠨§ ⥮६ë 2 á«¥¤ã¥â à ¢¥á⢮ Q = C −1 . (7) 4. «ï ª®íää¨æ¨¥â®¢ ¬ âà¨æë ¯¥à¥å®¤ C ®â BV ª BV0 ¡ã¤¥¬ ¨á¯®«ì§®¢ âì ®¡®§ 票¥ cji ¢¬¥áâ® cji . ª¦¥ ¡ã¤¥¬ áâ ¢¨âì èâà¨å ¤ ¨¤¥ªá ¬¨ ¢¥ªâ®à®¢ "®¢®£®" ¡ §¨á . ®£¤ à ¢¥á⢠(5) ¯à¨¨¬ îâ ¢¨¤: ∗
∗
∗
∗
∗
∗
∗
0
(8)
− → → ei0 = cji0 − ej .
«ï ª®íää¨æ¨¥â®¢ ¬ âà¨æë Q ¨ ¤«ï ª®¢¥ªâ®à®¢ "®¢®£®" ¡ §¨á èâà¨å ¡ã¤¥¬ áâ ¢¨âì ¤ ¢¥à娬 ¨¤¥ªá®¬. ®í⮬ã à ¢¥á⢠(6) ¬®¦® ¯¥à¥¯¨á âì ¢ ¢¨¤¥: 0
(9)
0
f i = qji f j .
«¥¥, çâ®¡ë ¢®á¯®«ì§®¢ âìáï ®¡®§ 票ﬨ ©è⥩ , ¡ã¤¥¬ áâ ¢¨âì èâà¨å â ª¦¥ ¤ ¨¤¥ªá ¬¨ "®¢ëå" ª®®à¤¨ â ¢¥ªâ®à®¢ ¨ ª®¢¥ªâ®à®¢. ®£¤ à §«®¦¥¨¥ ¢¥ªâ®à § ¯¨è¥âáï á«¥¤ãî騬 ®¡à §®¬: (10)
0 − → → → x = xi − ei = xi − ei0 .
®®à¤¨ âë ª®¢¥ªâ®à®¢ ¡ã¤¥¬ 㬥஢ âì ¯à¨ ¯®¬®é¨ ¨¦¨å ¨¤¥ªá®¢. ®í⮬㠫®£¨çë¥ à ¢¥á⢠¤«ï ª®¢¥ªâ®à f ¨¬¥îâ ¢¨¤: (11)
0
f = yi f i = yi0 f i .
5. «¥¥ ¢¬¥áâ® ª®íää¨æ¨¥â®¢ qji ¡ã¤¥¬ § ¯¨áë¢ âì cij . ®£¤ , ª ª á«¥¤ã¥â ¨§ à ¢¥á⢠(7), èâà¨å ¤ ¢¥à娬 ¨¤¥ªá®¬ ¢ ¬ âà¨æ¥ ||cij || ¨á¯®«ì§ã¥âáï ¤«ï ®¡®§ ç¥¨ï ¬ âà¨æë, ®¡à ⮩ ª ¬ âà¨æ¥ C, â.¥. ||cij || = C −1 . â® ¦¥ ¢à¥¬ï, èâà¨å ¤ ¨¦¨¬ ¨¤¥ªá®¬ ¢ ¬ âà¨æ¥ ||cij || á«ã¦¨â, ¯®-¯à¥¦¥¬ã, ¤«ï ®¡®§ 票ï á ¬®© ¬ âà¨æë ¯¥à¥å®¤ , â.¥. ||cij || = C. 0
0
0
0
0
0
5
¦® ®â¬¥â¨âì, ç⮠⥯¥àì ¯à¨ âà ᯮ¨à®¢ ¨¨ ¬ âà¨æ ||cij || ¨ ||cij ||, ¢®®¡é¥ £®¢®àï (§ ¨áª«î票¥¬ á«ãç ï ®à⮣® «ì®© ¬ âà¨æë C ), ¥«ì§ï ¯®¬¥ïâì ¬¥áâ ¬¨ ¢¥à娩 ¨ ¨¦¨© ¨¤¥ªáë ¬ âà¨æë C . 6. ⥧®à®© «£¥¡à¥ ¨¤¥ªá, ¯® ª®â®à®¬ã ¯à¥¤¯®« £ ¥âáï á㬬¨à®¢ ¨¥, §ë¢ ¥âáï ¥¬ë¬ ¨ ¤®¯ã᪠¥â § ¬¥ã ¤à㣨¬ ¨¤¥ªá®¬, ¯®áª®«ìªã ¯à¨ â ª®© § ¬¥¥ १ã«ìâ â á㬬¨à®¢ ¨ï ®áâ ¥âáï ¯à¥¦¨¬. ⬥⨬, çâ® ¢ ᮮ⢥âá⢨¨ á 訬¨ ®¡®§ 票ﬨ, ¢®®¡é¥ £®¢®àï, ¥«ì§ï § ¬¥ïâì èâà¨å®¢ ë¥ ¨¤¥ªáë ¨¤¥ªáë ¡¥§ èâà¨å®¢ ¨ ®¡®à®â. ª®ç ⥫ì®, á ãç¥â®¬ ®¢ëå ®¡®§ 票©, ä®à¬ã«ë ¯¥à¥å®¤ ®â BV ª BV0 ¨ ®â BV ª BV0 ¯à¨¨¬ îâ ¢¨¤: → − → ei = cji − ej , f i = cij f j , (12) £¤¥ (13) cji cik = δkj , cik ckj = δji . ëïᨬ ⥯¥àì, ª ª®© ¢¨¤ ¨¬¥îâ ä®à¬ã«ë (??) c ãç¥â®¬ ®¢ëå ®¡®§ 票©. → → § à ¢¥á⢠(10) ¨ (12) á«¥¤ã¥â, çâ® xi − ei = xi cji − ej . âáî¤ ¯à¨å®¤¨¬ ª à ¢¥áâ¢ã: cji xi = xj . (14) j ¬®¦ ï ®¡¥ ç áâ¨ à ¢¥á⢠(14) ¬ âà¨æã, ®¡à âãî ª C, ¯®«ã稬 ckj ci xi = ckj xj . ¥¯¥àì, ãç¨âë¢ ï ä®à¬ã«ë (13), «¥¢ãî ç áâì ¯®á«¥¤¥£® à ¢¥á⢠¯¥à¥¯¨è¥¬ ¢ ¢¨¤¥ ckj cji xi = δik xi = xk . âáî¤ ¯®«ãç ¥¬: 0
0
∗
∗
0
0
0
0
0
0 0
0
0
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0
0
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0
0
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0
0 0
0
0
0
0
xk = ckj xj .
«®£¨çë¥ à áá㦤¥¨ï ¤«ï ª®®à¤¨ â á⢠¬: 0
cik yi0 = yk ,
3. ¥§®àë. ®®à¤¨ âë ⥧®à
yi
(15) ª®¢¥ªâ®à®¢ ¯à¨¢®¤ïâ ª à ¢¥-
yi0 = cki0 yk .
(16)
¡®¡é¥¨¥ ¯®ïâ¨ï «¨¥©®£® ®â®¡à ¦¥¨ï ¢¥ªâ®àëå ¯à®áâà á⢠¯à¨¢®¤¨â ª á«¥¤ãî饬㠪« ááã ®â®¡à ¦¥¨©. ¯à¥¤¥«¥¨¥ 5. ãáâì V1, V2, ..., Vk , W { ¢¥ªâ®àë¥ ¯à®áâà á⢠¤ ¯®«¥¬ P. â®¡à ¦¥¨¥ f : V1 × V2 × ... × Vk → W §ë¢ ¥âáï ¯®«¨«¨¥©ë¬ ¨«¨ k-«¨¥©ë¬ ®â®¡à ¦¥¨¥¬, ¥á«¨ ®® «¨¥©® ¯® ª ¦¤®¬ã à£ã¬¥â㠯ਠ䨪á¨à®¢ ëå § 票ïå ®áâ «ìëå à£ã¬¥â®¢, â.¥. ¤«ï ª ¦¤®£® ¨¤¥ªá j = 1, n ¨ ¤«ï «î¡®£® 䨪á¨à®¢ ®£® ¡®à ¢¥ªâ®à®¢ vi ∈ Vi , i = 1, n, i 6= j ¢ë¯®«¥® ãá«®¢¨¥: f (v1 , v2 , ..., αvj0 + βvj00 , ...., vn ) = αf (v1 , v2 , ..., vj0 , ...., vn ) + βf (v1 , v2 , ..., vj00 , ...., vn ), ∀vj0 , vj00 ∈ Vj ¨ ∀α, β ∈ P.
᫨ n = 2, â® ¯®«¨«¨¥©®¥ ®â®¡à ¦¥¨¥ §ë¢ ¥âáï â ª¦¥ ¡¨«¨¥©ë¬.
᫨ W = P, â® ¯®«¨«¨¥©®¥ ®â®¡à ¦¥¨¥ §ë¢ ¥âáï ¯®«¨«¨¥©®© äãª-
樥© ¨«¨ ¯®«¨«¨¥©®© ä®à¬®©. ¬¥ç ¨¥ 7. ®¦¥á⢮ ¢á¥å ¯®«¨«¨¥©ëå ®â®¡à ¦¥¨© ¨§ V1 × V2 × ... × Vk → W ®¡à §ã¥â ¢¥ªâ®à®¥ ¯à®áâà á⢮ ®â®á¨â¥«ì® ®¡ëçëå ®¯¥à 権 á«®¦¥¨ï ®â®¡à ¦¥¨© ¨ 㬮¦¥¨ï α ∈ P. 6
ਬ¥à 5. ãáâì V1 = V2 = ... = Vn = V, W = P. ¡®§ 稬 (ai1, ai2, ..., ain) → ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à − ai ®â®á¨â¥«ì® ¥ª®â®à®£® 䨪á¨à®¢ ®£® ¡ §¨á BV ¢ ¯à®áâà á⢥ V. áᬮâਬ ®â®¡à ¦¥¨¥ → → → det : V × V × ... × V → P : (− a1 , − a2 , ..., − an ) → det||aij ||.
®£¤ ¨§ ᢮©á⢠®¯à¥¤¥«¨â¥«ï á«¥¤ã¥â, çâ® ®â®¡à ¦¥¨¥ det ®¯à¥¤¥«ï¥â ¯®«¨«¨¥©ãî äãªæ¨î. ¯à¥¤¥«¥¨¥ 6. ãáâì V { ¢¥ªâ®à®¥ ¯à®áâà á⢮ ¨ V ∗ { ¤¢®©á⢥®¥ ª ¥¬ã ¢¥ªâ®à®¥ ¯à®áâà á⢮. ¥§®à®¬ t ⨯ (p, q) ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V §ë¢ ¥âáï ¯®«¨«¨¥© ï äãªæ¨ï ∗ × V ∗ {z × ... × V ∗} → P. t : |V × V × ... × V} × V {z | p
q
®¦¥á⢮ ¢á¥å ⥧®à®¢ ⨯ (p, q) ¡ã¤¥¬ ®¡®§ ç âì Tpq (V ). àã ¥®âà¨æ ⥫ìëå ç¨á¥« (p, q) §ë¢ îâ ¢ «¥â®áâìî ⥧®à . «ï 㤮¡á⢠®¡®§ 票© ¯à®áâà á⢮ T00 ç áâ® ®â®¦¤¥á⢫ïîâ á ¯®«¥¬ P. ਬ¥à 6. «¥¬¥â ¬¨ ¯à®áâà á⢠T10(V ) ïîâáï «¨¥©ë¥ äãªæ¨¨ V. ®í⮬㠯à®áâà á⢮ T10 (V ) ᮢ¯ ¤ ¥â á V ∗ . ਬ¥à 7. áᬮâਬ ¯à®áâà á⢮ T01(V ).
£® í«¥¬¥â ¬¨ ïîâáï «¨¥©ë¥ äãªæ¨¨ t : V ∗ → P, â.¥. T01 (V ) = V ∗∗ . ãç¥â®¬ ª ®¨ç¥áª®£® ¨§®¬®à䨧¬ V ∗∗ ∼ = V ¯®«ãç ¥¬, çâ® T01 (V ) ∼ = V. ਬ¥à 8. ãáâì f «¨¥©ë© ®¯¥à â®à ¢ ¯à®áâà á⢥ V. ¯à¥¤¥«¨¬ ®â®→ → ¡à ¦¥¨¥ tf : V × V ∗ → P á«¥¤ãî騬 à ¢¥á⢮¬ tf (− x , y) = y(f (− x )). ®£¤ ¨§ «¨¥©®á⨠y ¨ f á«¥¤ã¥â, çâ® tf ï¥âáï ⥧®à®¬ ⨯ (1, 1) ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V. ®«¥¥ ⮣®, ¯®ª ¦¥¬, çâ® ª ¦¤ë© ⥧®à ⨯ (1, 1) ¬®¦® ¯®«ãç¨âì ¯®¤®¡ë¬ ®¡à §®¬. ¥©á⢨⥫ì®, ¯ãáâì t ∈ T11 (V ), â.¥. t : V × V ∗ → P { ¡¨«¨¥© ï äãª→ æ¨ï. ®£¤ ¤«ï «î¡®£® 䨪á¨à®¢ ®£® − x ∈ V ®â®¡à ¦¥¨¥ tx : V ∗ → P, ®¯à¥¤¥→ − «¥®¥ ãá«®¢¨¥¬ tx (y) = t( x , y) ï¥âáï «¨¥©ë¬, ¨ á«¥¤®¢ ⥫ì®, tx ∈ V ∗∗ . ãç¥â®¬−−ª ®¨ç¥áª®£® ¨§®¬®à䨧¬ ¯à®áâà á⢠V ¨ V ∗∗ ®â®¦¤¥á⢨¬ tx á ¢¥ª→ −−→ → â®à®¬ t(x), ¯à¨ í⮬ ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢮ t(x)(y) = t(− x , y). ¯à¥¤¥«¨¬ ®â®¡à ¦¥¨¥ − − → → − f : V → V á«¥¤ãî騬 à ¢¥á⢮¬ f ( x ) = t(x). ¥¯¥àì «¨¥©®áâì ®â®¡à ¦¥¨ï f á«¥¤ã¥â ¨§ «¨¥©®á⨠ª ®¨ç¥áª®£®−¨§®¬®à䨧¬ ¨ ®â®¡à ¦¥¨ï t. ª¨¬ −→ → − → − → ®¡à §®¬, ¯à¨å®¤¨¬ ª à ¢¥á⢠¬ t( x , y) = t(x)(y) = f ( x )(y) = y(f (− x )). ⬥⨬, ç⮠㪠§ ï ¡¨¥ªæ¨ï ¬¥¦¤ã ¢¥ªâ®àë¬ ¯à®áâà á⢮¬ «¨¥©ëå ®¯¥à â®à®¢ V ¨ ¢¥ªâ®àë¬ ¯à®áâà á⢮¬ ⥧®à®¢ T11 (V ) ï¥âáï «¨¥©ë¬ ®â®¡à ¦¥¨¥¬ ¨ ⥬ á ¬ë¬ ¤ ï ¡¨¥ªæ¨ï { ¨§®¬®à䨧¬. ਠí⮬, ¯®áª®«ìªã ¢ ®¯à¥¤¥«¥¨¨ ¡¨¥ªæ¨¨ ¡ §¨áë ¥ ãç áâ¢ãîâ, â® ¤ ®¥ ᮮ⢥âá⢨¥ { ª ®¨ç¥áª¨© ¨§®¬®à䨧¬. ¯à¥¤¥«¥¨¥ 7. ãáâì ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V § ¤ ⥧®à t ∈ Tpq (V ). → → 롥६ ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¥ª®â®àë© ¡ §¨á BV = {− e1 , ..., − en } ¨ ¤¢®©áâ¢¥ë© ª j j ...j 1 n p+q ¥¬ã ¡ §¨á BV = {f , ..., f }. ¡®à n ç¨á¥« ti i ...i , ®¯à¥¤¥«¥ë© à ¢¥á⢠¬¨ ∗
1 2
q
1 2
p
j j ...j jq − → j1 e→ ti11i22...ipq = t(− i1 , ..., eip , f , ...f )
7
§ë¢ ¥âáï ª®®à¤¨ â ¬¨ ¨«¨ ª®¬¯®¥â ¬¨ ⥧®à t ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV . ¤¥áì ¢á¥ ¨¤¥ªáë i1 , i2 , ..., ip , j1 , j2 , ..., jq ¯à¨¨¬ îâ § ç¥¨ï ®â 1 ¤® n. ¥®à¥¬ 4. 票¥ ⥧®à t ∈ Tpq (V ) ¡®à¥ à£ã¬¥â®¢ → → x1 , ..., − xp , y 1 , ...y q ) (−
®¯à¥¤¥«ï¥âáï ª®®à¤¨ â ¬¨ ⥧®à t ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV , â ª¦¥ ª®®à¤¨ → â ¬¨ ¢á¥å ¢¥ªâ®à®¢ − xi ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV ¨ ª®®à¤¨ â ¬¨ ¢á¥å ª®¢¥ªâ®à®¢ j y ®â®á¨â¥«ì® ¤¢®©á⢥®£® ¡ §¨á BV . → ®ª § ⥫ìá⢮. ãáâì BV = {−→ e1 , ..., − en } ¨ BV = {f 1 , ..., f n }. ¡®§ 稬 xik → ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à − xk (k = 1, p) ¨ yjs ª®®à¤¨ âë ª®¢¥ªâ®à y s (s = 1, q) ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á®¢ BV ¨ BV ᮮ⢥âá⢥®. § ¯®«¨«¨¥©®á⨠⥧®à t ¯®«ã稬 à ¢¥á⢠: ∗
k
∗
s
∗
q jq i2 − ip − → → → → 1 j1 2 j2 t(− x1 , ..., − xp , y 1 , ...y q ) = t(xi11 − e→ i1 , x2 ei2 , ..., xp eip , yj1 f , yj2 f , ..., yjq f ) = jq − → − → j1 j2 e→ = xi11 xi22 ...xipp yj11 yj22 ...yjqq t(− i1 , ei2 , ..., eip , f , f , ..., f ) = j j ...j
= xi11 xi22 ...xipp yj11 yj22 ...yjqq ti11i22...ipq .
Q.E.D.
¥®à¥¬ 5. ãáâì tji ij ...i...j ª®®à¤¨ âë ⥧®à t ∈ Tpq (V ) ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á 1 2
q
1 2
p
¨t ¥£® ª®®à¤¨ âë ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV0 .
᫨ C = ||cji || ï¥âáï ¬ âà¨æ¥© ¯¥à¥å®¤ ¢ ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V ®â ¡ §¨á BV ª ¡ §¨áã BV0 , â® á¯à ¢¥¤«¨¢ë à ¢¥á⢠: j10 j20 ...jq0 i01 i02 ...i0p
BV
0
j 0 j 0 ...j 0
i
j0 j0
(17)
j 0 j j ...j
ti01i02...i0pq = cii10 cii20 ...cip0p cj11 cj22 ...cjqq ti11i22...ipq . 1 2
1
2
®ª § ⥫ìá⢮. § ®¯à¥¤¥«¥¨ï ª®®à¤¨ â ⥧®à ¡ã¤¥¬ ¨¬¥âì j 0 j 0 ...j 0 jq0 jq ip − i1 − jq0 − → j10 → → j10 j1 e→ ti01i02...i0pq = t(− i01 , ..., ei0p , f , ...f ) = t(ci0 ei1 , ..., ci0p eip , cj1 f , ...cjq f ) = 1 2
1
j0 → jq0 j1 j2 ...jq i j0 j0 ip j10 j20 i1 i2 j1 jq = cii10 cii20 ...cip0p cj11 cj22 ...cjqq t(− ei1 , ..., − e→ ip , f , ...f ) = ci0 ci0 ...ci0p cj1 cj2 ...cjq ti1 i2 ...ip .
Q.E.D.
1
2
1
2
¬¥ç ¨¥ 8. § ⥮६ë 5 á«¥¤ã¥â, çâ® ¤«ï ®¯à¥¤¥«¥¨ï ª®®à¤¨ â ⥧®à
®â®á¨â¥«ì® ¯à®¨§¢®«ì®£® ¡ §¨á ¤®áâ â®ç® § âì ¥£® ª®®à¤¨ âë ®â®á¨â¥«ì® ®¤®£® ª ª®£®-«¨¡® ¡ §¨á . ¬¥ç ¨¥ 9. ⥮६¥ 5 ¨ ¤ «¥¥ ¤«ï ª®®à¤¨ â ⥧®à ¢ "®¢®¬" ¡ §¨á¥ j j ...j 0 BV ¨á¯®«ì§ãîâáï ®¡®§ 票ï ti i ...i «®£¨ç® ®¡®§ ç¥¨ï¬ ª®®à¤¨ â xi ¨ yi ¤«ï ¢¥ªâ®à®¢ ¨ ª®¢¥ªâ®à®¢. ª §ë¢ ¥âáï, çâ® á¯à ¢¥¤«¨¢® ¨ ®¡à ⮥ ª ⥮६¥ 5 ã⢥ত¥¨¥, ¨¬¥®: ¥®à¥¬ 6. ãáâì ª ¦¤®¬ãj j¡ §¨áã BV ¢ n-¬¥à®¬ ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V ...j p+q ᮯ®áâ ¢«¥ ¡®à n ç¨á¥« ti i ...i , ¯à¨ç¥¬ ¤ ë¥ ¡®àë á¢ï§ ë à ¢¥á⢠¬¨ (17), ¥á«¨ cii { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â ¡ §¨á BV ª ¡ §¨áã BV0 . ®£¤ áãé¥áâ¢ã¥â ¥¤¨áâ¢¥ë© â¥§®à t ⨯ (p, q) ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V, ¤«ï ª®â®à®£® j j ...j ti i ...i ïîâáï ª®®à¤¨ â ¬¨ ®â®á¨â¥«ì® BV . 0 1 0 1
0 2 0 2
0 q 0 p
1 2
q
1 2
p
0
0
0
1 2
q
1 2
p
8
®ª § ⥫ìá⢮. ãáâì ¡ §¨áã BV ᮯ®áâ ¢«¥ ¡®à tji ij ...i...j . ¯à¥¤¥«¨¬ ®â®1 2
¡à ¦¥¨¥ t : V|
∗ ×V × ... × V} × V × V ∗ {z × ... × V ∗} → P {z | p
q
¯à¨ ¯®¬®é¨ à ¢¥á⢠: 1 2
p
q
j j ...j → → t(− x1 , ..., − xp , y 1 , ...y q ) = xi11 xi22 ...xipp yj11 yj22 ...yjqq ti11i22...ipq ,
(18)
→ £¤¥ xik ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à − xk ¨ yjk ª®®à¤¨ âë ª®¢¥ªâ®à y k ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á®¢ BV ¨ BV ᮮ⢥âá⢥®. ®ª ¦¥¬ ª®à४â®áâì ®¯à¥¤¥«¥¨ï ®â®¡à ¦¥¨ï t ¯à¨ ¯®¬®é¨ ä®à¬ã«ë (18), â.¥. ¥§ ¢¨á¨¬®áâì ®â®¡à ¦¥¨ï t ®â ¢ë¡®à ¡ §¨á . ãáâì BV0 { ¥ª®â®àë© ¤à㣮© ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¨ ¥¬ã ᮯ®áâ ¢«¥ ¡®à ...j ç¨á¥« tij ij ...i , ¯à¨ç¥¬ cii { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â BV ª BV0 . áᬮâਬ äãªæ¨î t0 , ®¯à¥¤¥«¥ãî à ¢¥á⢮¬ k
k
∗
0 1 0 1
0 2 0 2
0 q 0 p
0
j 0 j 0 ...j 0 i0 i0 i0 → → t0 (− x1 , ..., − xp , y 1 , ...y q ) = x11 x22 ...xpp yj110 yj220 ...yjqq0 ti01i02...i0pq , 1 2
→ £¤¥ xik ¨ yjs { ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à − xk ¨ ª®¢¥ªâ®à y s ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á®¢ BV0 ¨ 0 k
BV0 ∗ .
0 s
→ → → → ®ª ¦¥¬, çâ® t0 (− x1 , ..., − xp , y 1 , ...y q ) = t(− x1 , ..., − xp , y 1 , ...y q ) ¯à¨ ¢á¥å § 票ïå à£ã¬¥â®¢. «ï í⮣® ¯¥à¥¯¨è¥¬ ä®à¬ã«ë (15) ¨ (16), ¯® ª®â®àë¬ ¯à¥®¡à §ãîâáï ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à®¢ ¨ ª®¢¥ªâ®à®¢ ¯à¨ § ¬¥¥ ¡ §¨á , ¢ á«¥¤ãî饬 ¢¨¤¥: r0
r0
xkk = crkk xrkk ,
yss0k = cssk0 yssk . k
¥¯¥àì ¯à¨å®¤¨¬ ª á«¥¤ãî騬 à ¢¥á⢠¬: r0 s0 s0 ...s0 r0 r0 → → t0 (− x1 , ..., − xp , y 1 , ...y q ) = x11 x22 ...xpp ys101 ys202 ...ysq0q tr10 r20 ...rp0q = 1 2
0
r0
s0 s0 ...s0
s
= crr11 xr11 ...crpp xrpp css10 ys11 ...csq0q ysqq tr10 r20 ...rp0q = 1
r10 r1
rp0 rp
1 2
s
i
s0 s0
s0 j j ...j
= xr11 xr22 ...xrpp ys11 ys22 ...ysqq c ...c css10 ...csq0q cir10 cir20 ...crpp0 cj11 cj22 ...cjqq ti11i22...ipq = =
1
1
2
s j j ...j xr11 xr22 ...xrpp ys11 ys22 ...ysqq δri11 δri22 ...δripp δjs11 δjs22 ...δjqq ti11i22...ipq
j j ...j
= xi11 xi22 ...xipp yj11 yj22 ...yjqq ti11i22...ipq .
âáî¤ ¢¨¤®, çâ® § 票ï äãªæ¨© t ¨ t0 ᮢ¯ ¤ î⠯ਠ«î¡ëå § 票ïå à£ã¬¥â®¢. ¥¬ á ¬ë¬ ª®à४â®áâì ®¯à¥¤¥«¥¨ï ®â®¡à ¦¥¨ï t ¤®ª § . ®«¨«¨¥©®áâì ®â®¡à ¦¥¨ï t á«¥¤ã¥â ¥¯®á।á⢥® ¨§ à ¢¥á⢠(18). Q.E.D. ¥®à¥¬ë 5 ¨ 6 ¯®ª §ë¢ îâ, ç⮠⥧®à ¥¤¨áâ¢¥ë¬ ®¡à §®¬ ®¯à¥¤¥«ï¥âáï ¥£® ª®®à¤¨ â ¬¨. ª¨¬ ®¡à §®¬, ⥧®àë ⨯ (p, q) ¢ ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V à §¬¥à®á⨠n 室ïâáï ¢® ¢§ ¨¬®-®¤®§ 箬 ᮮ⢥âá⢨¨ á ¨å ª®®à¤¨...j , ª®â®àë¥ ¯à¨ ¨§¬¥¥¨¨ ¡ §¨á ¯à¥ â ¬¨, â.¥. á ¡®à ¬¨ n(p+q) ç¨á¥« tji ij ...i ®¡à §ãîâáï ¯® ä®à¬ã« ¬ (17). ª®¥ ¢§ ¨¬®-®¤®§ 箥 ᮮ⢥âá⢨¥ ¯®§¢®«ï¥â 㪠§ âì ¤à㣮© ¯®¤å®¤ ª ¯®ïâ¨î ⥧®à , ª®â®àë© â ª¦¥ ç áâ® ¢áâà¥ç ¥âáï ¢ «¨â¥à âãà¥. ਠ⠪®¬ ¯®¤å®¤¥ ⥧®à ®¯à¥¤¥«ï¥âáï á«¥¤ãî騬 ®¡à §®¬. 1 2
q
1 2
p
9
¯à¥¤¥«¥¨¥ 8. ãáâìj jª ¦¤®¬ã ¡ §¨áã BV ¢ n-¬¥à®¬ ¯à®áâà á⢥ V ᮯ®...j
áâ ¢«¥ ¡®à np+q ç¨á¥« ti i ...i , 㤮¢«¥â¢®àïî騩 á«¥¤ãî饬ã ãá«®¢¨î: ¡®àë ...j ...j ç¨á¥« tij ij ...i ¨ tji ij ...i ¤«ï ¡ §¨á®¢ BV ¨ BV0 á¢ï§ ë à ¢¥á⢠¬¨ (17), ¥á«¨ cii { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â ¡ §¨á BV ª ¡ §¨áã BV0 . ®£¤ £®¢®àïâ, çâ® ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V § ¤ ⥧®à t ⨯ (p, q). ¥§®à t ⨯ (p, q) â ª¦¥ §ë¢ îâ p-à § ª®¢ ਠâë¬ ¨ q-à § ª®âà ¢ ਠâë¬ â¥§®à®¬, ¯à¨ í⮬ ¨¦¨¥ ¨¤¥ªáë §ë¢ îâáï ª®¢ ਠâ묨, ¢¥à娥 - ª®âà ¢ ਠâ묨. ਬ¥à 9. áᬮâਬ á â®çª¨ §à¥¨ï ®¯à¥¤¥«¥¨ï 8 ⥧®àë ⨯ T10(V ). ãáâì ª ¦¤®¬ã ¡ §¨áã ¢ n-¬¥à®¬ ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V ᮯ®áâ ¢«¥ ¡®à n ç¨á¥« yi , ¯à¨ç¥¬ ¤«ï à §ëå ¡ §¨á®¢ BV ¨ BV0 ᮮ⢥âáâ¢ãî騥 ¡®àë á¢ï§ ë à ¢¥á⢠¬¨ 1 2
q
1 2
p
0 1 0 1
0 2 0 2
0 q 0 p
1 2
q
1 2
p
0
yi0 = cii0 yi ,
£¤¥ cii { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â ¡ §¨á BV ª ¡ §¨áã BV0 . ¥¬ á ¬ë¬, ¢ ᮮ⢥âá⢨¨ á ®¯à¥¤¥«¥¨¥¬ 8 ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V § ¤ ⥧®à ⨯ T10 (V ). ⮡ë ãáâ ®¢¨âì á¢ï§ì ¬¥¦¤ã ¤¢ã¬ï ®¯à¥¤¥«¥¨ï¬¨ ⥧®à , â ª ¦¥ ª ª ¯à¨ ¤®ª § ⥫ìá⢥ ⥮६ë 6 ®¯à¥¤¥«¨¬ ᮮ⢥âáâ¢ãîéãî í⮬ã ⥧®àã ¯®«¨«¨¥©→ → ãî äãªæ¨î t : V → P, ¯®« £ ï t(− x ) = yi xi , £¤¥ xi { ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à − x ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV . 0
4. ¥§®à®¥ ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥ ⥧®à®¢. ¯à¥¤¥«¥¨¥ 9. ¥§®àë¬ ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥¬ ⥧®à®¢
t ∈ Tpq11 (V ) ¨ s ∈ Tpq22 (V )
+q §ë¢ ¥âáï ⥧®à t ⊗ s ∈ Tpq +p (V ), ®¯à¥¤¥«¥ë© ãá«®¢¨¥¬ 1 1
2 2
→ → t ⊗ s(− x1 , ..., − x p1 +p2 , y 1 , ...y q1 +q2 ) = → → → → = t(− x1 , ..., − x p1 , y 1 , ...y q1 )s(− x p1 +1 , ..., − x p1 +p2 , y q1 +1 , ...y q1 +q2 ) → ¯à¨ ¢á¥å − xi ∈ V,
yj ∈ V ∗.
¬¥ç ¨¥ 10. § ®¯à¥¤¥«¥¨ï 7 ¨ ᢮©á⢠¯®«ï ¥¯®á।á⢥® á«¥¤ãîâ
᢮©á⢠áá®æ¨ ⨢®á⨠¨ ¤¨áâਡã⨢®á⨠⥧®à®£® ¯à®¨§¢¥¤¥¨ï ⥧®à®¢. ¯à¥¤¥«¥¨¥ 10. ¥§®à t ∈ Tpq (V ), ¤«ï ª®â®à®£®Náãé¥áâ¢ã¥â ¡®à ¨§ p → − → − → ¢¥ªâ®à®¢ − xi ¨ q ª®¢¥ªâ®à®¢ y j â ª¨å, çâ® t = y j ⊗ y j ⊗ ... y j ⊗ − x→ i ⊗ xi ⊗ ... ⊗ xi §ë¢ ¥âáï à §«®¦¨¬ë¬. → ¥®à¥¬ 7. ãáâì BV = {−→ e1 , ..., − en } ¨ BV = {f 1 , ..., f n } ¤¢®©á⢥ëe ¡ §¨áë. ®£¤ ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ Tpq (V ) ®¡à §ãîâ ⥧®àë¥ ¯à®¨§¢¥¤¥¨ï ¢¨¤ f i ⊗ N − → − → f i ⊗ ... f i ⊗ − e→ j ⊗ ej ⊗ ... ⊗ ej , £¤¥ i1 , ..., ip , j1 , ..., jq = 1, n. ®ª § ⥫ìá⢮. ç « ¯à®¢¥à¨¬, çâ® «î¡®© ⥧®à t ∈ Tpq (V ) ¬®¦® ¯à¥¤áâ ¢¨âì ¢ ¢¨¤¥ «¨¥©®© ª®¬¡¨ 樨 à §«®¦¨¬ëå ⥧®à®¢ ¢¨¤ f i ⊗ f i ⊗ N i j j ...j q − → − → ... f ⊗ − e→ j ⊗ ej ⊗ ... ⊗ ej . ¥©á⢨⥫ì®, ¯ãáâì t ∈ Tp (V ) ¨ ti i ...i { ª®®à¤¨ âë t ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV . ®áâ ¢¨¬ «¨¥©ãî ª®¬¡¨ æ¨î 1
q
2
1
p
2
∗
1
p
2
1
q
2
1
p
1
2
q
1 2
q
1 2
p
j j ...j − → − → e→ t0 = ti11i22...ipq f i1 ⊗ f i2 ⊗ ... ⊗ f ip ⊗ − j1 ⊗ ej2 ⊗ ... ⊗ ejq .
2
(19)
ëç¨á«ïï § 票ï ⥧®à®¢ t ¨ t0 ¯à®¨§¢®«ìëå ¡®à å à£ã¬¥â®¢, ¨¬¥-
j j ...j q → → − → − →− → → 1 − e→ ¥¬: t0 (− x1 , ..., − xp , y 1 , ...y q ) = ti i ...i f i ⊗f i ⊗...⊗f i ⊗− j ⊗ej ⊗...⊗ej ( x1 , ..., xp , y , ...y ) = 1 2
q
1 2
p
1
p
2
1
j j ...j 1 − → → → → 2 − → q ti11i22...ipq f i1 (− x1 )f i2 (− x2 )...f ip (− xp )− e→ j1 (y )ej2 (y )...ejq (y ) 1 q → − → − = t(x1 , ..., xp , y , ...y ).
=
2
¥¬ á ¬ë¬ ¯®ª § ®, çâ® t = t . 10
q
j j ...j ti11i22...ipq xi11 xi22 ...xipp yj11 yj22 ...yjqq 0
=
஢¥à¨¬ «¨¥©ãî ¥§ ¢¨á¨¬®áâì 㪠§ ëå ⥧®àëå ¯à®¨§¢¥¤¥¨©. áá㦤 ï ¬¥â®¤®¬ ®â ¯à®â¨¢®£®, ¯à¥¤¯®«®¦¨¬ çâ® áãé¥áâ¢ãîâ ª®íää¨æ¨¥âë j j ...j ai i ...i , ¥ ¢á¥ à ¢ë¥ ã«î, â ª¨¥ çâ® 1 2
q
1 2
p
(20)
j j ...j − → − → a = ai11i22...ipq f i1 ⊗ f i2 ⊗ ... ⊗ f ip ⊗ − e→ j1 ⊗ ej2 ⊗ ... ⊗ ejq = 0.
®á«¥¤¥¥ à ¢¥á⢮ ®§ ç ¥â, çâ® äãªæ¨ï a ®¡à é ¥âáï ¢ ã«ì ¤«ï «î¡®£® ¡®à à£ã¬¥â®¢. ëç¨á«ïï § 票¥ äãªæ¨¨ a ¤«ï ¡®à à£ã¬¥â®¢ r − → r (− e→ k , ..., ek , f , ..., f ), ¯®«ãç ¥¬: q
1
1
p
rq − → r1 0 = a(− e→ k1 , ..., ekp , f , ...f ) = j j ...j i2 − ip − → →− → r1 − → r2 − → rq = ai11i22...ipq f i1 (− e→ k1 )f (ek2 )...f (ekp )ej1 (f )ej2 (f )...ejq (f ) = j j ...j
i
r
r r ...r
= ai11i22...ipq δki11 δki22 ...δkpp δjr11 δjr22 ...δjqq = ak11 k22 ...kqp .
ª¨¬ ®¡à §®¬, «¨¥© ï ª®¬¡¨ æ¨ï (20) ï¥âáï âਢ¨ «ì®©. Q.E.D.
«¥¤á⢨¥ 1. dimTpq (V ) = (dimV )p+q .
®ª § ⥫ìá⢮ ¯®«ãç ¥âáï ¯®¤áç¥â®¬ ç¨á« ¡ §¨áëå ¢¥ªâ®à®¢ f i
1
− → − → f ip ⊗ − e→ j1 ⊗ ej2 ⊗ ... ⊗ ejq .
⊗ f i2 ⊗ ... ⊗
¬¥ç ¨¥ 11. ¢¥á⢮ (19) ¯®ª §ë¢ ¥â, çâ® ª®íää¨æ¨¥âë à §«®¦¥¨ï − → − → e→ ⥧®à t ∈ Tpq (V ) ¯® ¡ §¨áã f i ⊗ f i ⊗ ... ⊗ f i ⊗ − j ⊗ ej ⊗ ... ⊗ ej ᮢ¯ ¤ îâ á ...j ⥧®à t ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV , â.¥. ª®¬¯®¥âë ⥧®à ª®¬¯®¥â ¬¨ tji ij ...i − → − → e→ ïîâáï ¥£® ª®®à¤¨ â ¬¨ ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á f i ⊗f i ⊗...f i ⊗ − j ⊗ ej ⊗...⊗ ej . 1
p
2
1
1 2
q
1 2
p
1
q
2
p
2
¤ ç¨. ¤ ç 1. ®ª § âì, çâ® ¬®¦¥á⢮ «¨¥©ëå äãªæ¨® «®¢ V á® § 票1
q
2
ﬨ ¢ P ï¥âáï ¯®¤¯à®áâà á⢮¬ ¢ ¯à®áâà á⢥ ¢á¥å äãªæ¨© ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ V á® § 票ﬨ ¢ P. ¤ ç 2. ®ª § âì, çâ® ¥á«¨ «¨¥©ë¥ äãªæ¨¨ ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®áâà á⢥ ¨¬¥îâ ®¤¨ ª®¢ë¥ ï¤à , â® ®¨ ®â«¨ç îâáï ¬®¦¨â¥«¥¬. ¤ ç 3. ¢«ïîâáï «¨ ª®¢¥ªâ®à ¬¨ á«¥¤ãî騥 äãªæ¨¨ ¢¥ªâ®à®¬ ¯à®→ → áâà á⢥ V = R3 : 1) F 1 (− x ) = 2x1 − x2 + 3x3 + 5, 2) F 2 (− x ) = 3x1 + (x2 )2 − → x3 , 3) F 3 (− x ) = x1 +4x2 −x3 . «ï ª®¢¥ªâ®à®¢ ©â¨ ¨å à §«®¦¥¨¥ ¯® ¡ §¨áã, ¤¢®©→ → → á⢥®¬ã ª ª ®¨ç¥áª®¬ã ¡ §¨áã BV = {− e1 = (1, 0, 0), − e2 = (0, 1, 0), − e3 = (0, 0, 1)}. 0 → − → − − → − → ¤ ç 4. ãáâì BV = { e1 , e2 } ¨ BV = {e1 , e2 } { ¡ §¨áë ¢ ¯à®áâà á⢥ V. → − → − − → ©â¨ ¬ âà¨æã ¯¥à¥å®¤ ¤«ï ¤¢®©á⢥ëå ¡ §¨á®¢, ¥á«¨ − e→ 1 = e1 + 2 e2 , e2 = 0
0
0
− → −→ e1 + − e2 .
¤ ç 5. ãáâì
0
→ → BV = {− e1 , − e2 } ¨ BV ∗ = {f 1 , f 2 } { ¤¢®©áâ¢¥ë¥ ¡ §¨áë. → V1 ⊂ V § ¤ ® ãà ¢¥¨¥¬: f 1 − f 2 = 0, â.¥. V1 = {− x ∈ V |(f 1 −
®¤¯à®áâà á⢮ → f 2 )(− x ) = 0}. ©â¨ ãà ¢¥¨ï í⮣® ¯®¤¯à®áâà á⢠¢ ¡ §¨á¥, ¤¢®©á⢥®¬ ª → → → e1 , − e1 + 2− e2 }. ¡ §¨áã BV0 = {− ¤ ç 6. ãáâì V = {f (x) ∈ R[x]|degf (x) ≤ 2}. ¯à¥¤¥«¨¬ g ∈ V ∗ à ¢¥R1 á⢮¬ g(f (x)) = 0 f (x)dx. ë¡à ¢ ª ª®©-«¨¡® ¡ §¨á BV ¢ ¯à®áâà á⢥ V , ©â¨ à §«®¦¥¨¥ ª®¢¥ªâ®à g ¯® ¡ §¨áã, ¤¢®©á⢥®¬ã ª BV . ¤ ç 7. ãáâì V = {g(x) ∈ R[x]|deg g(x) ≤ n}. 1) â®¡à ¦¥¨¥ at : V → R ®¯à¥¤¥«¥® ä®à¬ã«®©: at (g) = g(t), £¤¥ t ∈ R. ®ª § âì, çâ® ®â®¡à ¦¥¨ï at , t = 1, n + 1 ®¡à §ãîâ ¡ §¨á ¢ V ∗ . 11
2) â®¡à ¦¥¨¥ bi : V → R ®¯à¥¤¥«¥® ä®à¬ã«®©: bi (g) = g(i) (0), £¤¥ i ∈ N ¨ g (0) { i - ï ¯à®¨§¢®¤ ï äãªæ¨¨ g(x) ¢ â®çª¥ 0. ®ª § âì, çâ® ®â®¡à ¦¥¨ï bi , i = 0, n ®¡à §ãîâ ¡ §¨á ¢ V ∗ . 3) ©â¨ ¡ §¨áë ¢ V ¤¢®©áâ¢¥ë¥ ª ¡ §¨á ¬, 㪠§ ë¬ ¢ ¯ãªâ å 1 ¨ 2 ¤ ®© § ¤ ç¨. → → ¤ ç 8. ®ª § âì, çâ® ¢¥ªâ®àë −→ e1 , − e2 , ..., − ek ¢ ¯à®áâà á⢥ V «¨¥©® ¥§ ¢¨á¨¬ë ⮣¤ ¨ ⮫쪮 ⮣¤ , ª®£¤ áãé¥áâ¢ãîâ ª®¢¥ªâ®àë f 1 , f 2 , ..., f k â ª¨¥, çâ® (i)
→ det||f j (− ei || 6= 0.
¤ ç 9. ãáâì tr äãªæ¨ï á«¥¤ ¯à®áâà á⢥ V = Mn(R) ¢á¥å ª¢ ¤à âëå ¬ âà¨æ ¯®à浪 n ¤ ¯®«¥¬ R, â.¥. tr : X → trX, X ∈ V. ¤®ª § âì, çâ® «î¡ ï «¨¥© ï äãªæ¨ï V ¨¬¥¥â ¢¨¤:Nf (X) =Ntr(AX) ¤«ï ¥ª®â®à®© ¬ âà¨æë A. ¤ ç 10. ãáâì f, g ∈ V ∗ ¨ f g = g f. ®ª § âì, çâ® f = λg ¤«ï ¥ª®â®à®£® λ ∈ P. → → ¤ ç 11. ãáâì BV = {−→ e1 , − e2 , ..., − en } ¨ BV = {f1 , f2 , ..., fn } { ¤¢®©áâ¢¥ë¥ → ¡ §¨áë. ¯à¥¤¥«¨¬ ®â®¡à ¦¥¨¥ F : V → V ∗ à ¢¥á⢠¬¨: F (− ei ) = fi , i = 1, n. ®ª § âì, çâ® F ï¥âáï ¥ª ®¨ç¥áª¨¬ ¨§®¬®à䨧¬®¬. ¤ ç 11. ¥è¥¨¥. ª®© ¨§®¬®à䨧¬ ®¯à¥¤¥«¥ ¥¤¨áâ¢¥ë¬ ®¡à §®¬, á¬. P → − → → § ¬¥ç ¨¥ 3. ®£¤ ¤«ï «î¡®£® ¢¥ªâ®à x = ni=1 xi − ei ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢮: F (− x) = Pn P n → − i=1 xi F ( ei ) = i=1 xi fi , â.¥. «î¡®¬ã ¢¥ªâ®àã áâ ¢¨âáï ¢ ᮮ⢥âá⢨¥ ª®¢¥ªâ®à á ⥬¨ ¦¥ ª®®à¤¨ â ¬¨ ®â®á¨â¥«ì® ¤¢®©á⢥®£® ¡ §¨á . ¤ ç 11. ãáâì F { «¨¥©ë© ®¯¥à â®à ¢ ¯à®áâà á⢥ V. ¯à¥¤¥«¨¬ ®¯¥→ → à â®à F ∗ : V ∗ → V ∗ : g → F ∗ (g) á«¥¤ãî騬 à ¢¥á⢮¬: F ∗ (g)(− x ) = g(F (− x )). ãáâì A = ||aij || { ¬ âà¨æ ®¯¥à â®à F ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV . ©â¨ ¬ âà¨æã ®¯¥à â®à F ∗ ¢ ¡ §¨á¥, ¤¢®©á⢥®¬ ª BV . ¤ ç 12. ãáâì F { «¨¥©®¥ ®â®¡à ¦¥¨¥ ¯à®áâà á⢠V ¢ W. ¯à¥¤¥«¨¬ → → → ®â®¡à ¦¥¨¥ F ∗ : W ∗ → V ∗ ä®à¬ã«®© F ∗ (g)(− x ) = g(F (− x )), ∀− x ∈ V, ∀g ∈ W ∗ . ï, çâ® A = 11 20 −1 { ¬ âà¨æ «¨¥©®£® ®â®¡à ¦¥¨ï F ®â®á¨â¥«ì® 1 ¡ §¨á®¢ BV ¨ BW , ©â¨: a) ®¡à § ª®¢¥ªâ®à f = (1, −1); b) ¬ âà¨æã ®â®¡à ¦¥¨ï ∗
F
∗
®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á®¢
BV 0
¨
BW 0 ,
¥á«¨
C1
1 0 0 = 1 −1 0 0 0 2
,
C2
1 −1 = 1 0
{
¬ âà¨æë ¯¥à¥å®¤ ª "®¢ë¬" ¡ §¨á ¬. → → ¤ ç 13. ãáâì BV = {−→ e1 , − e2 , − e3 } { ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¨ BV = {f 1 , f 2 , f 3 } → → → → → → → - ¤¢®©áâ¢¥ë© ª ¥¬ã ¡ §¨á. ï, çâ® − x =− e1 − − e2 + 3− e3 , − y = −− e1 + − e2 , p = N → → → → − f 1 − f 2 + 3f 3 , q = f 1 + 2f 2 , ©â¨: 1) p ⊗ q(− x ,− y ); 2) − y x (p, q). N → − → ¤ ç 14. ©â¨ ª®¬¯®¥âë ⥧®à t = (−→ e1 − − e2 ) (− e1 + → e2 ) ®â®á¨â¥«ì® → − → − ¡ §¨á BV = { e1 , e2 }. ¤ ç 15. ãáâì a = (1, 2, 3), b = (−2, 1, 0) ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV . ï, çâ® f, g ∈ V ∗ ¨ Nf = (5, N 0, 1), g = (1, 1, −2) ®â®á¨â¥«ì® ¤¢®©á⢥®£® ¡ §¨á ª N N N N BV , ©â¨: a) a b, b)a f, c)a f + b g, d)a b − b a. ¤ ç 16. ãáâì V { âà¥å¬¥à®¥ ¥¢ª«¨¤®¢® ¯à®áâà á⢮. ®ª § âì, çâ® → → → → ®â®¡à ¦¥¨¥ t : V × V × V ∗ → R : t(− x ,− y , a) → a([− x ,− y ]) ï¥âáï ⥧®à®¬, → − → − → − → − §¤¥áì [ x , y ] { ¢¥ªâ®à®¥ ¯à®¨§¢¥¤¥¨¥ ¢¥ªâ®à®¢ x , y . ©â¨ ª®®à¤¨ âë â¥→ → → → → → → → §®à t ®â®á¨â¥«ì® ¡ §¨á BV = {− e1 , − e2 , − e3 }, ¢ ª®â®à®¬ [− e1 , − e2 ] = − e3 , [− e2 , − e3 ] = ∗
12
¯¨á âì à §«®¦¥¨¥ ⥧®à ¯® ¡ §¨áã. y 1 (− → → x1 ) y 2 (− x1 ) 1 2 → − → − ¤ ç 17. ®ª § âì, çâ® t : (x1 , x2 , y , y ) = y1(−→ { ⥧®à. ©â¨ → x2 ) y 2 (− x2 ) ¥£® ª®®à¤¨ âë ¢ ª ª®¬-«¨¡® ¡ §¨á¥ ¨ ¯¨á âì ¥£® à §«®¦¥¨¥ ¯® ¡ §¨áã. → → → ¤ ç 18. ãáâì BV = {−→ e1 , − e2 , − e3 , − e4 } { ¡ §¨á ¢ ¯à®áâà á⢥ V ¨ BV = N→ N→ N→ 1 2 3 4 {f , f , f , f } - ¤¢®©áâ¢¥ë© ª ¥¬ã ¡ §¨á ¨ t = f 1 − e2 + f 2 − e3 + f 3 − e4 . ©â¨: → → 1) ¢á¥ y ∈ V ∗ â ª¨¥, çâ® t(− x , y) = 0 ¯à¨ ¢á¥å − x ∈V; → − → − 2) ¢á¥ x ∈ V â ª¨¥, çâ® t( x , y) = 0 ¯à¨ ¢á¥å y ∈ V ∗ . ¤ ç 19. ©â¨ § 票¥ t(−→x , −→x , −→x , y, y), ¥á«¨ ¢á¥ ª®®à¤¨ âë ⥧®à t → → → → → à ¢ë 3 ¨ − x = − e1 + 2− e2 + 3− e3 + 4− e4 , y = f 1 − f 2 , £¤¥ f i { ª®¢¥ªâ®àë ¡ §¨á , → − ¤¢®©á⢥®£® ª ¡ §¨áã ei . ¤ ç 20. §¬¥ïâáï «¨ ª®¬¯®¥âë ⥧®à δji ¯à¨ ¯¥à¥å®¤¥ ª ¤à㣮¬ã ¡ §¨áã? ¤ ç 21. ãáâì xi ¨ yj ª®®à¤¨ âë ¢¥ªâ®à®¢, ᮮ⢥âá⢥®, −→x ¨ −→y . ¢«ïîâáï «¨ ¡®àë ç¨á¥« tij = xi + yj ª®¬¯®¥â ¬¨ ¥ª®â®à®£® ⥧®à ? ¤ ç 22. ãáâì tkij { ª®¬¯®¥âë ⥧®à T21(V ) ¨ dim V = 2. ¯¨á âì § ª® ¯à¥®¡à §®¢ ¨ï ª®¬¯®¥âë t112 . ¤ ç 23. ®ª § âì, ç⮠⥧®à tij { à §«®¦¨¬ ⮣¤ ¨ ⮫쪮 ⮣¤ , ª®£¤
− → − → → e1 , [→ e3 , − e1 ] = − e2 .
∗
rang ||tij || = 1.
¤ ç 24. ª¨¥ ¨§ á«¥¤ãîé¨å ⥧®à®¢, § ¤ ëå ᢮¨¬¨ ª®®à¤¨ â ¬¨, à §«®¦¨¬ë: a) tij = ij; b) tij = δ1i j; c) tij = i + j? ¤ ç 25. ãáâì tijk { ª®¬¯®¥âë ⥧®à ¢ BV . ©â¨ tij k , ¥á«¨: a) C = 0 0 0 0 1 −1 i ; , tj2 = { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â BV ª BV0 ¨ tij1 = −1 1 1 0 −1 2 0 0 0
b) C 0 0 −1 1 1 1
1 0 0 = −1 −1 0 0 0 1 0 1‘ . 0
{ ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â BV ª BV0 ¨ tij1
0 1 −1 = 1 0 2 , tij2 = 0 0 0
⢥âë ¨ à¥è¥¨ï. ¤ ç 2. ª § ¨¥. ©â¨ à §¬¥à®áâì ï¤à «¨¥©®© äãªæ¨¨. ¤ ç 3.
¤¨áâ¢¥ë¬ ª®¢¥ªâ®à®¬ ï¥âáï äãªæ¨ï F 3. ¡®§ 稬 ç¥à¥§
ª®¢¥ªâ®àë ¡ §¨á , ¤¢®©á⢥®£® ª BV . ãáâì F 3 = a1 f 1 + a2 f 2 + a3 f 3 . «ï ⮣®, çâ®¡ë ©â¨ ª®íää¨æ¨¥âë à §«®¦¥¨ï ai ¯®¤áâ ¢¨¬ ¢ à ¢¥á⢮ F3 = P3 P3 i − i 3 − → − → ai f (→ ej ). 1P 1 ai f ¢ ª ç¥á⢥ à£ã¬¥â ¢¥ªâ®à ej , j = 1, 2, 3. ¬¥¥¬: F ( ej ) = 3 3 − → ¥¯¥àì, ãç¨âë¢ ï ®¯à¥¤¥«¥¨¥ ¤¢®©á⢥®£® ¡ §¨á , ¯®«ã稬 F ( ej ) = 1 ai δji = → → → aj . ª¨¬ ®¡à §®¬, a1 = F 3 (− e1 ) = 1, a2 = F 3 (− e2 ) = 4, a3 = F 3 (− e3 ) = −1. 1 2 ¤ ç 4. 1-ë© á¯®á®¡ à¥è¥¨ï. ãáâì BV = {f , f } ¨ BV0 = {f 1 , f 2 } { ¡ §¨áë ¤¢®©á⢥ë¥, ᮮ⢥âá⢥®, ª BV ¨ BV0 . ëç¨á«¨¬ ª®íää¨æ¨¥âë dij ¢ à §«®¦¥¨¨ ª®¢¥ªâ®à®¢ f 1 = d11 f 1 + d21 f 2 , (21) f 2 = d12 f 1 + d22 f 2 . (22) f 1, f 2, f 3
0
∗
0
0
13
∗
0
«ï í⮣® ¯®¤áâ ¢¨¬ ¢¥ªâ®à − e→ 1 ¢ ª ç¥á⢥ à£ã¬¥â ¢ ®¡¥ ç áâ¨ à ¢¥á⢠(21). ®£¤ , ãç¨âë¢ ï ®¯à¥¤¥«¥¨¥ ¤¢®©á⢥®£® ¡ §¨á , ¯à¨å®¤¨¬ ª à ¢¥áâ¢ã: 1 = d11 +d21 2. «®£¨ç®, ¯®¤áâ ¢«ïï ¢ (21) ¢¥ªâ®à − e→ 2 , ¡ã¤¥¬ ¨¬¥âì: 0 = d11 (−1)+d21 . ¥è ï ¯®«ãç¥ãî á¨á⥬㠮â®á¨â¥«ì® ª®íää¨æ¨¥â®¢ d11 , d21 , 室¨¬ d11 = 1/3, d21 = 1/3. «®£¨ç® ¨§ à ¢¥á⢠(22) 室¨¬ ª®íää¨æ¨¥âë d12 , d22 . 2-®© ᯮᮡ à¥è¥¨ï. ਬ¥ïï ⥮६ã 2, 室¨¬ ¬ âà¨æã ¯¥à¥å®¤ D ¤«ï ¤¢®©á⢥ëå ¡ §¨á®¢ ¯® ä®à¬ã«¥ D = (C −1 )t , £¤¥ ||C|| { ¬ âà¨æ ¯¥à¥å®¤ ®â BV ª BV0 . ¤ ç 5. ª § ¨¥. ©â¨ ª®®à¤¨ âë ª®¢¥ªâ®à f 1 − f 2 ¢ ¡ §¨á¥ ¤¢®©á⢥®¬ ª ¡ §¨áã BV0 . Qn+1 ¤ ç 7. 3). §¨á {gt(x) = Qn+1 k=1, k6=t (x − k)/ k=1, k6=t (t − k)} { ¤¢®©áâ¢¥ë© ª ¡ §¨áã {at }, ¡ §¨á {gi (x) = xi! } { ¤¢®©áâ¢¥ë© ª ¡ §¨áã {gi }. ¤ ç 9. ª § ¨¥. ©â¨ ¬ âà¨æã A, ᮮ⢥âáâ¢ãîéãî äãªæ¨¨ f : X = 0
0
i
||xij || → xij .
¤ ç 10. ª § ¨¥. áᬮâà¥âì ï¤à íâ¨å äãªæ¨©. j → ¤ ç 11. ¥è¥¨¥. ® ãá«®¢¨î ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢠: F (−→ ei ) = ai − ej , £¤¥ i, j = 1, n.
ãáâì BV = {f t } { ¤¢®©áâ¢¥ë© ª BV ¡ §¨á ¨ F ∗ (f t ) = bts f s . ®£¤ ¯® ®¯à¥¤¥«¥→ → → → ¨î F ∗ ¨¬¥¥¬ à ¢¥á⢠F ∗ (f t )(− ei ) = f t (F (− ei )) = f t (aji − ej ) = aji f t (− ej ) = aji δjt = ati . → → â® ¦¥ ¢à¥¬ï F ∗ (f t )(− ei ) = bts f s (− ei ) = bts δis = bti . ¦® ®â¬¥â¨âì, çâ® B ¥ ï¥âáï ¬ âà¨æ¥© ®¯¥à â®à F ∗ ¢ ¡ §¨á¥ BV , â.ª. ®¡à §ë ¡ §¨áëå ¢¥ªâ®à®¢ F ∗ (f i ) ïîâáï áâப ¬¨ ¬ âà¨æë B, ¥ á⮫¡æ ¬¨. ®í⮬㠬 âà¨æ¥© ®¯¥à â®à F ∗ ï¥âáï ¬ âà¨æ At . ¤ ç 14. ª § ¨¥. ®á¯®«ì§®¢ âìáï «¨¥©®áâìî ⥧®à®£® ¯à®¨§¢¥¤¥¨ï ¨«¨ ©â¨ § 票ï ⥧®à ¡®à å ¡ §¨áëå ª®¢¥ªâ®à®¢. → − ¤ ç 17. ª § ¨¥. ©â¨ t(−e→i , −e→i , f j , f j ). ⢥â: t = f 1 ⊗ f 2 ⊗ −→ e1 ⊗ e2 + ∗
∗
1
1
−2 − → →1 →2 − − →1 1 22 → − − → 2 1 1 2 f ⊗ f ⊗ e ⊗ e − f ⊗ f ⊗ e ⊗ e − f ⊗ f 1 ⊗ e1 ⊗ e2 .
¤ ç 20. ¥â. ¤ ç 21. ª § ¨¥. ¯à¨¬¥à, à áᬮâà¥âì á«ãç ©, ª®£¤ → −
− → x = 0.
¤ ç 23. ãáâì rang||tij || = 1. ®£¤
t11 6= 0. «¥¤®¢ ⥫ì®, tjp = tj1t11t1p ¯à¨ a = tj1 f j ¨ b = tt1p f p . ®£¤ t = a ⊗ b. 11
¢á¥å
t im tjm
dim V = 2
¨
tip = 0 ∀i, j, m, n = 1, n. ãáâì tjp i, p = 1, n. áᬮâਬ ¤¢ ª®¢¥ªâ®à
¨â¥à âãà [1] ®áâਪ¨ .. ¢¥¤¥¨¥ ¢ «£¥¡àã. áâì II. .: ¨§-¬ â. «¨â¥à âãà , 2001. 368 á. [2] ¡®à¨ª § ¤ ç ¯® «£¥¡à¥. ®¤ ।. .. ®áâਪ¨ . .: ªâ®à¨ «, 1995. 454 á. [3] « å «ì楢 .., ®¬¨ .
., ¯ãª®¢ .., ãà루 .. ¤ ç¨ ¯® ⥧®à®¬ã «¨§ã ¨ ਬ ®¢®© £¥®¬¥âਨ. § ì: §¤-¢® § ᪮£® ã-â , 1993. 159 á. 14