多重线性代数与张量代数

标量扩张

标量扩张是把一个模搬到更丰富的系数世界的运算——例如允许一个实向量空间被复数相乘。你保留同样的生成元,却扩大了被许可用来缩放的标量供给,而张量积正是一致地执行这种扩大的精确机器。

设 f: R -> S 是环同态,使 S 成为 R-代数,并设 M 是 R-模。M 沿 f 的标量扩张是 S-模 S ⊗_R M,其中 S 作用于左因子:s'·(s ⊗ m) = (s's) ⊗ m。这是标量限制(经 f 把 S-模视为 R-模)的左伴随,故 Hom_S(S ⊗_R M, N) ≅ Hom_R(M, N) 自然成立——这正是定义基变换的万有性质。

若 M 在 R 上自由、带基 {e_i},则 S ⊗_R M 在 S 上自由、带同一基 {1 ⊗ e_i},故一个实 n 维空间复化为一个复 n 维空间。诚实的告诫:标量扩张是右正合但一般非正合(它可能不保单射,因 ⊗ 非左正合),它保持自由/投射/平坦性质,并与直和交换。

复化:取 R = R、S = C,R-模 R^n 变为 C ⊗_R R^n ≅ C^n,一个 n 维复向量空间。类似地 Q ⊗_Z (Z/2Z) = 0,因有理数可把 2-挠除去——标量扩张可以摧毁一个模。

复化把标量扩大到 C;用 Q 张量挠元可将其湮灭。

又称
base change基变换基變換