อ่าน 10 นาที
ผลคูณเทนเซอร์แบบฉีด
ในคณิตศาสตร์ เชิงฟังก์ชัน ผลคูณเทนเซอร์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง (injective tensor product) เป็น ผลคูณเทนเซอร์เชิงโทโพ โลยี ชนิดหนึ่งโดยเฉพาะซึ่ง เป็น ปริภูมิเวกเตอร์เชิงโทโพโลยี (TVS)...
ผลคูณเทนเซอร์แบบฉีด
ในคณิตศาสตร์เชิงฟังก์ชันผลคูณเทนเซอร์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง (injective tensor product) เป็น ผลคูณเทนเซอร์เชิงโทโพ โลยี ชนิดหนึ่งโดยเฉพาะซึ่ง เป็น ปริภูมิเวกเตอร์เชิงโทโพโลยี (TVS) ที่เกิดจากการจับคู่ผลคูณเทนเซอร์ของปริภูมิเวกเตอร์พื้นฐานของ TVS สองปริภูมิด้วยโทโพโลยี ที่เข้ากันได้ อเล็กซานเดอร์ โกรเทนดีคเป็นผู้ริเริ่มและใช้ในการกำหนดปริภูมิเชิงนิวเคลียร์ผลคูณเทนเซอร์แบบหนึ่งต่อหนึ่งมีการประยุกต์ใช้ในปริภูมิอื่นๆ นอกเหนือจากปริภูมิเชิงนิวเคลียร์ ดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง การสร้าง TVS หลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริภูมิบานาค (Banach space)ในฐานะปริภูมิของฟังก์ชันหรือลำดับนั้น เทียบเท่ากับผลคูณเทนเซอร์แบบหนึ่งต่อหนึ่งของปริภูมิที่เรียบง่ายกว่า
คำนิยาม
ให้และเป็นปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีแบบนูนเฉพาะที่เหนือโดยมีปริภูมิคู่ต่อเนื่องและA ตัวห้อยเช่น ในแสดงถึงทอพอโลยีแบบอ่อน-*แม้ว่าจะเขียนในรูปของปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีเชิงซ้อน ผลลัพธ์ที่อธิบายไว้โดยทั่วไปก็ใช้ได้กับกรณีจริงด้วย
ปริภูมิเวกเตอร์ของฟังก์ชันเชิงเส้น คู่ต่อเนื่อง นั้นสมมูลกับผลคูณเทนเซอร์ (ปริภูมิเวกเตอร์) ดังต่อไปนี้ สำหรับเทนเซอร์เชิงเดี่ยวแต่ละตัวในจะมีแผนที่เชิงเส้นคู่ซึ่งกำหนดโดยสามารถแสดงได้ว่าแผนที่ซึ่งขยายเชิงเส้นไปยังเป็นไอโซมอร์ฟิซึม
ให้แทนปริภูมิคู่ที่มีโทโพโลยีของการลู่เข้าแบบจำกัดถ้าเป็นปริภูมิเวกเตอร์โทโพโลยีแบบนูนเฉพาะที่ แล้วโทโพโลยีของผลคูณเทนเซอร์แบบฉีดคือโทโพโลยีที่เหนี่ยวนำจากโทโพโลยีบางอย่างบนซึ่งเซตเปิดพื้นฐานถูกสร้างขึ้นดังต่อไปนี้ สำหรับเซตย่อยที่มีความต่อเนื่องเท่า กัน และและย่านใกล้เคียงใดๆในกำหนด โดยที่ทุกเซตมีขอบเขตในซึ่งจำเป็นและเพียงพอสำหรับการรวบรวมทั้งหมดเพื่อสร้างโทโพโลยี TVS แบบนูนเฉพาะที่บน[ 1 ] โทโพโลยีนี้เรียกว่าโทโพโลยี -หรือโทโพโลยีแบบฉีดในกรณีพิเศษที่เป็นฟิลด์สเกลาร์พื้นฐานคือผลคูณเทนเซอร์ดังข้างต้น และปริภูมิเวกเตอร์โทโพโลยีที่ประกอบด้วย กับโทโพโลยี - จะถูกแทนด้วยและไม่จำเป็นต้องสมบูรณ์ความสมบูรณ์ของมันคือผลคูณเทนเซอร์แบบฉีดของและ และ ถูก แทนด้วย
ถ้าและเป็นปริภูมิบรรทัดฐานแล้วจะเป็นปริภูมิบรรทัดฐานได้ ถ้าและเป็นปริภูมิบานาคแล้วก็เป็นปริภูมิบรรทัดฐานได้เช่นกัน บรรทัดฐานของมันสามารถแสดงได้ในรูปของปริภูมิคู่ (ต่อเนื่อง) ของและโดยที่และแทนลูกบอลหน่วยของปริภูมิคู่และบรรทัดฐานแบบฉีดขององค์ประกอบจะถูกกำหนดเป็น โดย ที่ค่าสูงสุดจะหาจากนิพจน์ทั้งหมดจากนั้นการเติมเต็มของภายใต้บรรทัดฐานแบบฉีดจะเป็นไอโซมอร์ฟิกในฐานะปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอ พอโลยี กับ[ 2 ]
คุณสมบัติพื้นฐาน
สมมติว่าและเป็นแผนที่เชิงเส้นสองแผนที่ระหว่างปริภูมิเว้าเฉพาะที่ ถ้าทั้งและเป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง ผลคูณเทนเซอร์ของทั้งสองฟังก์ชันก็จะเป็นฟังก์ชันต่อเนื่องเช่นกันยิ่งไปกว่านั้น:
- ถ้าและต่างก็เป็นTVS-embeddingแล้ว ก็จะเป็น TVS-embedding เช่นกัน
- ถ้า(หรือ) เป็นปริภูมิย่อยเชิงเส้นของ(หรือ) แล้วจะมีสมบัติสมมาตรเชิงแคนอนิกกับปริภูมิย่อยเชิงเส้นของและจะมีสมบัติสมมาตรเชิงแคนอนิกกับปริภูมิย่อยเชิงเส้นของ
- มีตัวอย่างของและที่ทั้งและเป็นโฮโมมอร์ฟิซึมแบบทั่วถึง แต่ไม่ใช่โฮโมมอร์ฟิซึม
- ถ้าทั้งสี่พื้นที่เป็นมาตรฐานแล้ว[ 4 ]
ความสัมพันธ์กับผลคูณเทนเซอร์เชิงฉาย
โทโพโลยีเชิงโปรเจกที ฟ หรือโทโพโลยีคือโทโพโลยีแบบนูนเฉพาะที่ละเอียดที่สุด บน ที่ทำให้แผนที่แคนอนิกที่กำหนดโดยการส่งไปยังรูปแบบทวิเชิงเส้น มีความต่อเนื่อง เมื่อมีโทโพโลยีนี้แล้ว จะถูกแทนด้วยและเรียกว่าผลคูณเทนเซอร์เชิงโปรเจก ทีฟ ของและ
โทโพโลยีแบบฉีดนั้นหยาบกว่าโทโพโลยีแบบโปรเจคทีฟเสมอ ซึ่งในทางกลับกันก็หยาบกว่าโทโพโลยีแบบอุปนัย (ซึ่งเป็นโทโพโลยี TVS แบบนูนเฉพาะที่ที่ละเอียดที่สุดที่ทำให้มีความต่อเนื่องแยกกัน)
พื้นที่นั้นเป็นHausdorff ก็ต่อเมื่อทั้งและเป็น Hausdorff ถ้าและเป็นบรรทัดฐานแล้วสำหรับทุก โดยที่เป็นบรรทัดฐานเชิงโปรเจกทีฟ[ 5 ]
โทโพโลยีแบบฉีดและแบบฉายภาพต่างก็มีบทบาทในคำจำกัดความของปริภูมินิวเคลียร์ของ Grothendieck [ 6 ]
คู่ตรงข้ามของผลคูณเทนเซอร์แบบฉีด
ปริภูมิคู่ต่อเนื่องของคือปริภูมิย่อยเวกเตอร์ของซึ่งเขียนแทนด้วยองค์ประกอบของเรียกว่ารูปแบบปริพันธ์บน ซึ่งเป็นคำที่สมเหตุสมผลจากข้อเท็จจริงต่อไปนี้
คู่ตรงข้ามของประกอบด้วยรูปแบบทวิเชิงเส้นต่อเนื่องบนซึ่ง สำหรับเซตย่อยปิดและต่อเนื่องสม่ำเสมอและของและตามลำดับ และการวัดเรดอน บางอย่าง บนเซตกระชับที่มีมวลรวม[ 7 ]ในกรณีที่เป็นปริภูมิบานาคและสามารถเลือกให้เป็นลูกบอลหน่วยและได้[ 8 ]
นอกจากนี้ หากเป็นเซตย่อยที่มีความต่อเนื่องเท่ากันของแล้วองค์ประกอบต่างๆสามารถแสดงได้ด้วยค่าคงที่และวิ่งผ่านเซตย่อยที่มีขอบเขตตามบรรทัดฐานของพื้นที่ของการวัด Radonบน[ 9 ]
ตัวอย่าง
สำหรับปริภูมิ Banach การสร้างบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีปริภูมิ Banach สามารถทำให้เป็นจริงได้ในรูปผลคูณเทนเซอร์แบบฉีด ให้ เป็น ปริภูมิของลำดับขององค์ประกอบที่ลู่เข้าสู่โดยมีนอร์มให้ เป็นปริภูมิ ของลำดับที่สามารถบวกได้โดยไม่มีเงื่อนไข ใน โดยมีนอร์ม จากนั้นและเป็นปริภูมิ Banach และสมมาตรและ(โดยที่เป็นปริภูมิของลำดับ แบบคลาสสิก ) [ 10 ]ข้อเท็จจริงเหล่านี้สามารถขยายไปสู่กรณีที่เป็น TVS นูนเฉพาะที่[ 11 ]
ถ้าและเป็นปริภูมิเฮาส์ดอร์ฟแบบกระชับ แล้ว จะเป็นปริภูมิบานาค โดยที่แทนปริภูมิบานาคของฟังก์ชันต่อเนื่องบน[ 11 ]
ปริภูมิของฟังก์ชันที่หาอนุพันธ์ได้
ให้เป็นเซตย่อยเปิดของ, ให้เป็นปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีที่สมบูรณ์, เฮาส์ดอร์ฟ, และนูนเฉพาะที่ และให้เป็นปริภูมิของฟังก์ชันค่าที่สามารถหาอนุพันธ์ต่อเนื่องได้ ครั้งแล้ว.
พื้นที่ Schwartz สามารถขยายทั่วไปไปยัง TVS ได้ดังนี้: ให้เป็นพื้นที่ของทั้งหมดโดยที่สำหรับทุกคู่ของพหุนามและในตัวแปรเป็นเซตย่อยที่มีขอบเขตของ Topologize ด้วยโทโพโลยีของการลู่เข้าแบบสม่ำเสมอเหนือของฟังก์ชันเมื่อและเปลี่ยนแปลงไปเหนือทุกคู่ของพหุนามที่เป็นไปได้ในตัวแปร จากนั้น[ 11 ]
หมายเหตุ
- ↑เทรฟส์ 2006 , หน้า 427–428.
- ^ไรอัน 2002 , หน้า 45.
- ^ Trèves 2006 , หน้า 434.
- ↑เทรฟส์ 2006 , หน้า. 439–444.
- ^ Trèves 2006 , หน้า 434–44.
- ^ Schaefer & Wolff 1999 , หน้า 170.
- ↑เทรฟส์ 2006 , หน้า 500–502.
- ^ไรอัน 2002 , หน้า 58.
- ^ Schaefer & Wolff 1999 , หน้า 168.
- ^ไรอัน 2002 , หน้า 47–49.
- ↑ เอบีซีเทรฟส์ 2006 , หน้า 446–451.
อ่านเพิ่มเติม
- Diestel, Joe (2008). ทฤษฎีเมตริกของผลคูณเทนเซอร์: การทบทวนบทสรุปของ Grothendieck . พรอวิเดนซ์, โรดไอแลนด์: สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน. ISBN 978-0-8218-4440-3. OCLC 185095773 .
- Grothendieck, Alexander (1955). "Produits Tensoriels Topologiques et Espaces Nucléaires" [ผลคูณเท นเซอร์เชิงทอพอโลยีและปริภูมิเชิงนิวเคลียร์]. ชุดบันทึกความทรงจำของสมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน (ภาษาฝรั่งเศส). 16.พรอวิเดนซ์: สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน. MR 0075539. OCLC 9308061 .
- โกรเธนดิเอค, โกรเธนดิเอค (1966) ผลิตภัณฑ์ tensoriels topologiques และ espaces nucléaires (ในภาษาฝรั่งเศส) พรอวิเดนซ์: สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน. ไอเอสบีเอ็น 0-8218-1216-5. OCLC 1315788 .
- พีตช์, อัลเบรชท์ (1972) ช่องว่างนูนในพื้นที่นิวเคลียร์ เบอร์ลิน, นิวยอร์ก: Springer-Verlag ไอเอสบีเอ็น 0-387-05644-0. OCLC 539541 .
- หว่อง (1979). ปริภูมิชวาร์ตซ์ ปริภูมินิวเคลียร์ และผลคูณเทนเซอร์เบอร์ลิน นิวยอร์ก: สปริงเกอร์-เวอร์แลกISBN 3-540-09513-6. OCLC 5126158 .
ลิงก์ภายนอก
- พื้นที่นิวเคลียร์ที่ ncatlab
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ผลคูณเทนเซอร์แบบฉีด
ในคณิตศาสตร์ เชิงฟังก์ชัน ผลคูณเทนเซอร์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง (injective tensor product) เป็น ผลคูณเทนเซอร์เชิงโทโพ โลยี ชนิดหนึ่งโดยเฉพาะซึ่ง เป็น ปริภูมิเวกเตอร์เชิงโทโพโลยี (TVS)...
คำนิยาม
ให้และเป็น ปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยี แบบนูนเฉพาะ ที่เหนือโดยมี ปริภูมิคู่ต่อเนื่อง และA ตัวห้อยเช่น ในแสดงถึง ทอพอโลยีแบบอ่อน-* แม้ว่าจะเขียนในรูปของปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีเชิงซ้อน ผลลัพธ์ที่อธิบายไว้โดยทั่วไปก็ใช้ได้กับกรณีจริงด้วย X {\displaystyle X}...
คุณสมบัติพื้นฐาน
แผนที่นี้ต่อเนื่องกัน [ 3 ] ( x , y ) ↦ x ⊗ y : X × Y → X ⊗ ε Y {\displaystyle (x,y)\mapsto x\otimes y:X\times Y\to X\otimes _{\varepsilon }Y}
ความสัมพันธ์กับผลคูณเทนเซอร์เชิงฉาย
โท โพโลยีเชิงโปรเจกที ฟ หรือ โทโพโลยี คือโทโพโลยีแบบนูนเฉพาะที่ ละเอียดที่สุด บน ที่ทำให้แผนที่แคนอนิกที่กำหนดโดยการส่งไปยังรูปแบบทวิเชิงเส้น มีความต่อเนื่อง เมื่อมีโทโพโลยีนี้แล้ว จะถูกแทนด้วยและเรียกว่า ผลคูณเทนเซอร์เชิงโปรเจก ทีฟ ของและ π {\displaystyle...