多重線性代數與張量代數

對偶基

對偶基是附著於所選基的一組精心調校的『座標讀取器』:每一個都輸出向量沿恰好一個基方向的座標,而忽略其餘所有方向。若你的基為各方向命名,對偶基便交給你寫在每個方向旁的那些數。

設 V 在 K 上有限維、帶基 e_1, ..., e_n。V* 的對偶基 e_1*, ..., e_n* 由克羅內克條件 e_i*(e_j) = δ_ij 定義,當 i = j 時為 1、否則為 0。這 n 個泛函線性無關且張成 V*,故確為一組基;對任意向量 v = Σ c_i e_i 有 e_i*(v) = c_i,即第 i 個座標。

對偶基給出具體的同構 V ≅ V*(依賴於基、並非典範),並支撐張量分析中的指標記法:把張量寫成座標,就是將其按基向量 e_i 與對偶基餘向量 e_j* 的張量積展開。改變 V 的基會使對偶基按逆轉置矩陣改變——這正是為何說向量逆變、餘向量協變。

取 V = R^2、帶基 e_1 = (1, 1)、e_2 = (1, −1)。對偶基滿足 e_i*(e_j) = δ_ij,得 e_1*(x, y) = (x + y)/2 與 e_2*(x, y) = (x − y)/2——注意它們不同於標準座標泛函。

一組斜基迫使對偶泛函混合座標。