ในทางคณิตศาสตร์ ฟังก์ชัน ระหว่าง ปริภูมิเวกเตอร์เชิงซ้อน สอง ปริภูมิ เรียกว่าฟังก์ชันแอนติลิเนียร์ หรือฟังก์ชันคอนจูเกตลิเนียร์ ถ้า เงื่อนไขต่อไปนี้เป็น จริง สำหรับทุกเวกเตอร์และทุกจำนวนเชิงซ้อน โดยที่หมายถึงคอนจูเกตเชิงซ้อน ของเอฟ : วี → ว {\displaystyle f:V\to W} เอฟ ( x + y ) = เอฟ ( x ) + เอฟ ( y ) (คุณสมบัติการบวก) เอฟ ( ส x ) = ส ¯ เอฟ ( x ) (ความเป็นเนื้อเดียวกันของคอนจูเกต) {\displaystyle {\begin{alignedat}{9}f(x+y)&=f(x)+f(y)&&\qquad {\text{ (คุณสมบัติการบวก) }}\\f(sx)&={\overline {s}}f(x)&&\qquad {\text{ (คุณสมบัติความเป็นเอกพันธุ์แบบคู่ควบ) }}\\\end{alignedat}}} x , y ∈ วี {\displaystyle x,y\in V} ส , {\displaystyle s,} ส ¯ {\displaystyle {\overline {s}}} ส . {\displaystyle s.}
แผนที่แอนติลิเนียร์นั้นแตกต่างจากแผนที่ลิเนียร์ ซึ่งเป็นแผนที่แบบบวก ที่เป็นเอกพันธุ์ (homogeneous ) ไม่ใช่เอกพันธุ์สังยุค (conjugate homogeneous ) ถ้าปริภูมิเวกเตอร์เป็นจำนวนจริง ความเป็นแอนติลิเนียร์ก็จะเหมือนกับความเป็นลิเนียร์
แผนที่แอนติลิเนียร์ปรากฏในกลศาสตร์ควอนตัม ในการศึกษาการย้อนกลับของเวลา และในแคลคูลัสสปินเนอร์ซึ่งโดยปกติแล้วจะแทนที่ขีดเหนือเวกเตอร์ฐานและส่วนประกอบของวัตถุทางเรขาคณิตด้วยจุดที่วางไว้เหนือดัชนี แผนที่แอนติลิเนียร์ที่มีค่าเป็นสเกลาร์มักเกิดขึ้นเมื่อต้องจัดการกับผลคูณภายใน เชิงซ้อน และปริภูมิฮิลเบิร์ ต
คำจำกัดความและลักษณะเฉพาะ ฟังก์ชันจะเรียกว่าฟังก์ชันแอนติลิเนียร์ หรือฟังก์ชันเชิงเส้นคู่ควบ ถ้าเป็นฟังก์ชันบวก และฟังก์ชันเอกพันธุ์คู่ควบ ฟังก์ชันแอนติลิเนียร์ บนปริภูมิเวกเตอร์คือแผนที่แอนติลิเนียร์ที่มีค่าเป็นสเกลาร์ วี {\displaystyle V}
ฟังก์ชันเรียกว่าฟังก์ชันบวกได้ ถ้า และเรียกว่าฟังก์ชันเอกพันธุ์คู่ควบ ถ้า ในทางตรงกันข้าม แผนที่เชิงเส้นคือฟังก์ชันที่เป็นทั้งฟังก์ชันบวกได้และฟังก์ชันเอกพันธุ์ โดยที่เรียกว่าฟังก์ชันเอกพันธุ์ ถ้า เอฟ {\displaystyle f} เอฟ ( x + y ) = เอฟ ( x ) + เอฟ ( y ) สำหรับเวกเตอร์ทั้งหมด x , y {\displaystyle f(x+y)=f(x)+f(y)\quad {\text{ สำหรับเวกเตอร์ทั้งหมด }}x,y} เอฟ ( เอ x ) = เอ ¯ เอฟ ( x ) สำหรับเวกเตอร์ทั้งหมด x และสเกลาร์ทั้งหมด เอ . {\displaystyle f(ax)={\overline {a}}f(x)\quad {\text{ สำหรับเวกเตอร์ }}x ทุกตัวและสเกลาร์ }}a ทุกตัว} เอฟ {\displaystyle f} เอฟ ( เอ x ) = เอ เอฟ ( x ) สำหรับเวกเตอร์ทั้งหมด x และสเกลาร์ทั้งหมด เอ . {\displaystyle f(ax)=af(x)\quad {\text{ สำหรับเวกเตอร์ }}x{\text{ ทั้งหมด และสเกลาร์ }}a ทั้งหมด}
แผนที่แอนติลิเนียร์สามารถอธิบายได้อย่างเทียบเท่าในแง่ของแผนที่ลิเนียร์ จากไปยังปริภูมิเวกเตอร์สังยุคเชิงซ้อน เอฟ : วี → ว {\displaystyle f:V\to W} เอฟ ¯ : วี → ว ¯ {\displaystyle {\overline {f}}:V\to {\overline {W}}} วี {\displaystyle V} ว ¯ . {\displaystyle {\overline {W}}.}
ตัวอย่าง
แผนที่คู่แบบต่อต้านเชิงเส้น เมื่อกำหนดปริภูมิเวกเตอร์เชิงซ้อนอันดับ 1 เราสามารถสร้างแผนที่คู่แบบแอนติลิเนียร์ ซึ่งเป็นแผนที่แบบแอนติลิเนียร์ที่ส่งองค์ประกอบจากไปยังสำหรับจำนวนจริงคงที่บางจำนวนเราสามารถขยายสิ่งนี้ไปยังปริภูมิเวกเตอร์เชิงซ้อนมิติจำกัดใดๆ ก็ได้ โดยที่ถ้าเราเขียนฐานมาตรฐานและองค์ประกอบฐานมาตรฐานแต่ละตัว ออกมา เป็น แล้วแผนที่เชิงซ้อนแบบแอนติลิเนียร์ไปยังจะอยู่ในรูปแบบสำหรับวี {\displaystyle V} ล : วี → ซี {\displaystyle l:V\to \mathbb {C} } x 1 + ฉัน y 1 {\displaystyle x_{1}+iy_{1}} x 1 , y 1 ∈ อาร์ {\displaystyle x_{1},y_{1}\in \mathbb {R} } x 1 + ฉัน y 1 ↦ เอ 1 x 1 − ฉัน ข 1 y 1 {\displaystyle x_{1}+iy_{1}\mapsto a_{1}x_{1}-ib_{1}y_{1}} เอ 1 , ข 1 . {\displaystyle a_{1},b_{1}.} อี 1 , … , อี n {\displaystyle e_{1},\ldots ,e_{n}} อี เค = x เค + ฉัน y เค {\displaystyle e_{k}=x_{k}+iy_{k}} ซี {\displaystyle \mathbb {C} } ∑ เค x เค + ฉัน y เค ↦ ∑ เค เอ เค x เค − ฉัน ข เค y เค {\displaystyle \sum _{k}x_{k}+iy_{k}\mapsto \sum _{k}a_{k}x_{k}-ib_{k}y_{k}} เอ เค , ข เค ∈ อาร์ . {\displaystyle a_{k},b_{k}\in \mathbb {R} .}
ไอโซมอร์ฟิซึมของคู่แอนติลิเนียร์กับคู่จริง คู่แอนติเชิงเส้น[ 1 ] หน้า 36 ของปริภูมิเวกเตอร์เชิงซ้อนเป็นตัวอย่างพิเศษเพราะมันเป็นไอโซมอร์ฟิกกับคู่จริงของปริภูมิเวกเตอร์จริงพื้นฐานของสิ่งนี้ ซึ่งกำหนดโดยแผนที่ที่ส่งแผนที่แอนติเชิงเส้นไปยังในทางกลับกัน มีแผนที่ผกผันที่ส่งเวกเตอร์คู่จริงไปยังเพื่อให้ได้แผนที่ที่ต้องการ วี {\displaystyle V} โฮม ซี ¯ ( วี , ซี ) {\displaystyle \operatorname {Hom} _{\overline {\mathbb {C} }}(V,\mathbb {C} )} วี , {\displaystyle V,} โฮม อาร์ ( วี , อาร์ ) . {\displaystyle {\text{Hom}}_{\mathbb {R} }(V,\mathbb {R} ).} ℓ : วี → ซี {\displaystyle \ell :V\to \mathbb {C} } ฉัน ( ℓ ) : วี → อาร์ {\displaystyle \operatorname {Im} (\ell ):V\to \mathbb {R} } λ : วี → อาร์ {\displaystyle \lambda :V\to \mathbb {R} } ℓ ( วี ) = − λ ( ฉัน วี ) + ฉัน λ ( วี ) {\displaystyle \ell (v)=-\lambda (iv)+i\lambda (v)}
คุณสมบัติ การรวมกัน ของแผนที่แอนติลิเนียร์สองแผนที่คือแผนที่ลิเนียร์ กลุ่มของแผนที่เซมิลิเนียร์ เป็นการขยายกลุ่มของแผนที่แอนติลิเนียร์โดยการขยายฟิลด์
พื้นที่ต่อต้านคู่ ปริภูมิเวกเตอร์ของรูปแบบแอนติลิเนียร์ทั้งหมดบนปริภูมิเวกเตอร์เรียกว่าปริภูมิแอนติดูอัล เชิง พีชคณิต ของถ้าเป็นปริภูมิเวกเตอร์เชิงโทโพโล ยี ปริภูมิ เวกเตอร์ของ ฟังก์ชันแอนติลิเนียร์ ต่อเนื่อง ทั้งหมด บน ซึ่งแสดงด้วยเรียกว่าปริภูมิแอนติดูอัลต่อเนื่อง หรือเรียกง่ายๆ ว่าปริภูมิแอนติดูอัล ของหากไม่มีความสับสนเกิดขึ้น X {\displaystyle X} X . {\displaystyle X.} X {\displaystyle X} X , {\displaystyle X,} X ¯ ′ , {\textstyle {\overline {X}}^{\prime },} X {\displaystyle X}
เมื่อเป็นพื้นที่บรรทัดฐาน บรรทัดฐานแคนอนิกบนพื้นที่แอนติดูอัล (ต่อเนื่อง) ที่แสดงด้วยจะถูกกำหนดโดยใช้สมการเดียวกันนี้: ชม {\displaystyle H} X ¯ ′ , {\textstyle {\overline {X}}^{\prime },} ‖ เอฟ ‖ X ¯ ′ , {\textstyle \|f\|_{{\โอเวอร์ไลน์ {X}}^{\prime }},} ‖ เอฟ ‖ X ¯ ′ := จีบ ‖ x ‖ ≤ 1 , x ∈ X | เอฟ ( x ) | สำหรับทุกๆ เอฟ ∈ X ¯ ′ . {\displaystyle \|f\|_{{\overline {X}}^{\prime }}~:=~\sup _{\|x\|\leq 1,x\in X}|f(x)|\quad {\text{ สำหรับทุก }}f\in {\overline {X}}^{\prime }.}
สูตรนี้เหมือนกับสูตรสำหรับบรรทัดฐานคู่ บนปริภูมิคู่ต่อเนื่อง ซึ่งกำหนดโดยX ′ {\displaystyle X^{\prime }} X , {\displaystyle X,} ‖ เอฟ ‖ X ′ := จีบ ‖ x ‖ ≤ 1 , x ∈ X | เอฟ ( x ) | สำหรับทุกๆ เอฟ ∈ X ′ . {\displaystyle \|f\|_{X^{\prime }}~:=~\sup _{\|x\|\leq 1,x\in X}|f(x)|\quad {\text{ สำหรับทุก }}f\in X^{\prime }.}
ไอโซเมตรีเชิงแคนอนระหว่างคู่และปฏิคู่
คอนจูเกตเชิงซ้อน ของฟังก์ชันนัลถูกกำหนดโดยการส่งไปยัง ซึ่งเป็นไปตามเงื่อนไข สำหรับทุกและทุก สิ่งนี้กล่าวอย่างชัดเจนว่าการจับคู่ แบบแอนติลิเนียร์แบบแคนอนิก ที่กำหนดโดย รวมถึงฟังก์ชันผกผันของมันเป็นไอโซเมตรี แบบแอนติลิเนียร์ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นโฮมีโอเมอร์ฟิซึม ด้วย เอฟ ¯ {\displaystyle {\overline {f}}} เอฟ {\displaystyle f} x ∈ โดเมน เอฟ {\displaystyle x\in \operatorname {domain} f} เอฟ ( x ) ¯ . {\textstyle {\overline {f(x)}}.} ‖ f ‖ X ′ = ‖ f ¯ ‖ X ¯ ′ and ‖ g ¯ ‖ X ′ = ‖ g ‖ X ¯ ′ {\displaystyle \|f\|_{X^{\prime }}~=~\left\|{\overline {f}}\right\|_{{\overline {X}}^{\prime }}\quad {\text{ and }}\quad \left\|{\overline {g}}\right\|_{X^{\prime }}~=~\|g\|_{{\overline {X}}^{\prime }}} f ∈ X ′ {\displaystyle f\in X^{\prime }} g ∈ X ¯ ′ . {\textstyle g\in {\overline {X}}^{\prime }.} Cong : X ′ → X ¯ ′ where Cong ( f ) := f ¯ {\displaystyle \operatorname {Cong} ~:~X^{\prime }\to {\overline {X}}^{\prime }\quad {\text{ where }}\quad \operatorname {Cong} (f):={\overline {f}}} Cong − 1 : X ¯ ′ → X ′ {\displaystyle \operatorname {Cong} ^{-1}~:~{\overline {X}}^{\prime }\to X^{\prime }}
ถ้าเช่นนั้นแผนที่มาตรฐานนี้ลดรูปเหลือเพียงแผนที่ เอกลักษณ์ F = R {\displaystyle \mathbb {F} =\mathbb {R} } X ′ = X ¯ ′ {\displaystyle X^{\prime }={\overline {X}}^{\prime }} Cong : X ′ → X ¯ ′ {\displaystyle \operatorname {Cong} :X^{\prime }\to {\overline {X}}^{\prime }}
พื้นที่ภายในผลิตภัณฑ์
ถ้าเป็นปริภูมิผลคูณภายใน แล้ว ทั้งนอร์มแคนอนิกบนและ บนจะสอดคล้องกับกฎสี่เหลี่ยมด้านขนาน ซึ่งหมายความว่าเอกลักษณ์โพลาไรเซชัน สามารถใช้เพื่อกำหนดผลคูณภายในแคนอนิกบน และ บนซึ่งบทความนี้จะใช้สัญลักษณ์ แทน โดย ที่ผลคูณภายในนี้ทำให้และกลายเป็นปริภูมิฮิลเบิร์ต ผลคูณภายในและเป็นแบบแอนติลิเนียร์ในอาร์กิวเมนต์ที่สอง ยิ่งไปกว่านั้น นอร์มแคนอนิกที่เกิดจากผลคูณภายในนี้ (นั่นคือ นอร์มที่กำหนดโดย) สอดคล้องกับนอร์มคู่ (นั่นคือ ตามที่กำหนดไว้ข้างต้นโดยค่าสูงสุดเหนือลูกบอลหน่วย) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หมายความว่าสิ่งต่อไปนี้เป็นจริงสำหรับทุกX {\displaystyle X} X ′ {\displaystyle X^{\prime }} X ¯ ′ {\displaystyle {\overline {X}}^{\prime }} X ′ {\displaystyle X^{\prime }} X ¯ ′ , {\displaystyle {\overline {X}}^{\prime },} ⟨ f , g ⟩ X ′ := ⟨ g ∣ f ⟩ X ′ and ⟨ f , g ⟩ X ¯ ′ := ⟨ g ∣ f ⟩ X ¯ ′ {\displaystyle \langle f,g\rangle _{X^{\prime }}:=\langle g\mid f\rangle _{X^{\prime }}\quad {\text{ and }}\quad \langle f,g\rangle _{{\overline {X}}^{\prime }}:=\langle g\mid f\rangle _{{\overline {X}}^{\prime }}} X ′ {\displaystyle X^{\prime }} X ¯ ′ {\displaystyle {\overline {X}}^{\prime }} ⟨ f , g ⟩ X ′ {\textstyle \langle f,g\rangle _{X^{\prime }}} ⟨ f , g ⟩ X ¯ ′ {\textstyle \langle f,g\rangle _{{\overline {X}}^{\prime }}} f ↦ ⟨ f , f ⟩ X ′ {\textstyle f\mapsto {\sqrt {\left\langle f,f\right\rangle _{X^{\prime }}}}} f ∈ X ′ : {\displaystyle f\in X^{\prime }:} sup ‖ x ‖ ≤ 1 , x ∈ X | f ( x ) | = ‖ f ‖ X ′ = ⟨ f , f ⟩ X ′ = ⟨ f ∣ f ⟩ X ′ . {\displaystyle \sup _{\|x\|\leq 1,x\in X}|f(x)|=\|f\|_{X^{\prime }}~=~{\sqrt {\langle f,f\rangle _{X^{\prime }}}}~=~{\sqrt {\langle f\mid f\rangle _{X^{\prime }}}}.}
ถ้าเป็นปริภูมิผลคูณภายใน ผลคูณภายในบนปริภูมิคู่และปริภูมิปฏิคู่ซึ่งแทนด้วยและ ตามลำดับ จะมีความสัมพันธ์กันโดย และ X {\displaystyle X} X ′ {\displaystyle X^{\prime }} X ¯ ′ , {\textstyle {\overline {X}}^{\prime },} ⟨ ⋅ , ⋅ ⟩ X ′ {\textstyle \langle \,\cdot \,,\,\cdot \,\rangle _{X^{\prime }}} ⟨ ⋅ , ⋅ ⟩ X ¯ ′ , {\textstyle \langle \,\cdot \,,\,\cdot \,\rangle _{{\overline {X}}^{\prime }},} ⟨ f ¯ | g ¯ ⟩ X ¯ ′ = ⟨ f | g ⟩ X ′ ¯ = ⟨ g | f ⟩ X ′ for all f , g ∈ X ′ {\displaystyle \langle \,{\overline {f}}\,|\,{\overline {g}}\,\rangle _{{\overline {X}}^{\prime }}={\overline {\langle \,f\,|\,g\,\rangle _{X^{\prime }}}}=\langle \,g\,|\,f\,\rangle _{X^{\prime }}\qquad {\text{ for all }}f,g\in X^{\prime }} ⟨ f ¯ | g ¯ ⟩ X ′ = ⟨ f | g ⟩ X ¯ ′ ¯ = ⟨ g | f ⟩ X ¯ ′ for all f , g ∈ X ¯ ′ . {\displaystyle \langle \,{\overline {f}}\,|\,{\overline {g}}\,\rangle _{X^{\prime }}={\overline {\langle \,f\,|\,g\,\rangle _{{\overline {X}}^{\prime }}}}=\langle \,g\,|\,f\,\rangle _{{\overline {X}}^{\prime }}\qquad {\text{ for all }}f,g\in {\overline {X}}^{\prime }.}
ดูเพิ่มเติม
การอ้างอิง ^ Birkenhake, Christina (2004). Complex Abelian Varieties . Herbert Lange (ฉบับพิมพ์ครั้งที่สอง ปรับปรุงเพิ่มเติม). เบอร์ลิน, ไฮเดลเบิร์ก: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-662-06307-1 . OCLC 851380558 .