수학에서 두 개의 위상 벡터 공간(TV)의 주입 텐서 제품은 알렉산더 그로텐디크에 의해 소개되었고 그가 핵 공간을 정의하는 데 사용되었다.일반적으로 주입형 텐서 제품은 반드시 완성이 되는 것은 아니므로 완성이 완료된 주입 텐서 제품이라고 한다.주입형 텐서 제품은 핵 공간 외부에 응용된다.특히, 아래에 기술한 바와 같이, TVS-이형성까지, 예를 들어 슈워츠 공간이나 연속적으로 다른 기능의 공간과 같이 실질적이거나 복잡한 가치의 기능을 위해 정의된 많은 TVS는 정의를 확장할 필요 없이 Hausdorff 로컬 볼록 TVSY에서 가치 있는 기능으로 즉시 확장할 수 있다(예: "차이형성").한 지점에서 임대 가능") 실제/복소 값 함수에서 Y 값 함수에 이르기까지.
is a topological homomorphism or homomorphism, if it is linear, continuous, and is an open map, where the image of L, has the subspace topology induced by Y.
이(가) X의 하위 공간이라면, 지수 X→ /S 와 표준 주입 → X는 모두 동형상이다.In particular, any linear map can be canonically decomposed as follows: where defines a편향
선형 X→ Z Z. 연속 이선 지도 →Z to Z 집합은 ; resp)로 표시된다.B(X, Y, Z) 이(가) 스칼라 필드일 경우 L()resp)을 대신 쓸 수 있다.B(X, Y)).
The set of separately continuous bilinear maps (that is, continuous in each variable when the other variable is fixed) will be denoted by where if is the scalar field then we may instead write
We will denote the continuous dual space of by or and the algebraic dual space (which is the vector space of all linear functionals on whether continuous or not) by
박람회의 명확성을 높이기 위해 의 요소들을 기호 뒤에 프라임과 함께 쓰는 일반적인 관례를 사용한다( x {\x^{\}}의 요소들을 나타내며, 예를 들면 파생상품과 변수 display x display x data. 및 x은(는) 어떤 식으로든 관련될 필요가 없다.
denotes the topology of uniform convergence on equicontinuous subsets of and or 은(는) 이 토폴로지에 부여된 X 을(를) 의미한다.
If H is a set of linear mappings then H is equicontinuous if and only if it is equicontinuous at the origin; that is, if and only if for every neighborhood V of 0 in Y, there exists a neighborhood U of the origin in such that 모든 H에 대해
X에서 Y까지의 선형 지도의 집합 H를 등거리라고 하는데, 만약 Y에서 출발지의 모든 이웃 V에 h (U) all h H에 대해 h ()와 같은 근거리 U가 X에 존재한다면 말이다.
정의
전체적으로 및 을(를) 연속 이중 공간 } 및 Y을(를) 포함하는 위상학적 벡터 공간이어야 함. 또는이(가) 있지만, 설명을 단순화하기 위해 해당 항목이 C.{\을(를) 넘는다고 가정할 것이다
텐서 제품으로 연속 이선형 맵
Although the question of whether or not one vector space is a tensor product of two other vector spaces is a purely algebraic one (that is, the answer does not depend on the topologies of X or Y), nevertheless the vector space of continuous bilinar functionals는 현재 설명한 것처럼 항상 X와 Y의 텐서 제품이다.
For every we now define a bilinear form, denoted by the symbol from into the underlying field (that is, 까지 \mathb {C
이것은 표준지도를 유도한다.
(, ) X Y을(를) 이선형 으로 ⊗ y x y로 전송하여 정의됨 이 지도 범위의 범위는 Y )이다sigma }^{\ The following theorem may be used to verify that together with the above map is a tensor product of and
정리 — , Y, 및 을 벡터 공간으로 하고: X → Z을 양면 지도로 한다.그 후 다음과 같다.[3]
(a) the image of spans all of Z, and (b) X and Y are -linearly disjoint (this means that for all positive integers and all elements and such that (i) if all are linearly independent then all are 0, and (ii) if all 은(는) 선형 독립적이며 모든은(는) 0이다.
Equivalently, X and Y are -linearly disjoint if and only if for all linearly independent sequences in and all linearly independent sequences in Y, the vectors ( i, ): m, 은 선형 독립적이다.
위상
따라서 고려된 모든 위상 벡터 공간은 국부적으로 볼록한 것으로 가정한다.If is any locally convex topological vector space, then for any equicontinuous subsets and and any neighborhood in define
Every set is bounded, which is necessary and sufficient for the collection of all such to form a locally convex TVS topology on 을(를) -topology라고 불렀다.포함 항목
항상 고정하고 이러한 벡터 공간 중 하나에 -topology이 부여될 때마다 을(를) 여는 괄호 앞에 첨자로 배치하여 표시한다.For example, endowed with the -topology will be denoted by
In particular, when is the underlying scalar field then since the topological vector space will be denoted by which is called the injective tensor product of and This TVS is not necessarily complete so its completion will be denoted by The space is complete if and only if both and are complete, in which case the completion of is a subvector space, denoted by of If and are normed then so is And is a Banach space if and only if both and are Banach spaces.[4]
등거리 세트
(모든 가능성 중) 등가 하위 집합에 수렴하는 한 가지 이유는 다음과 같다.
지속적인 선형 functionals H의 세트는 터널 비전 시스템 X{X\displaystyle}[노트 1]은equicontinuous다면 그것은 0{0\displaystyle}의 X{X\displaystyle}에 몇몇 동네 U{U\displaystyle}의 북극곰에 포함된 것이고, 그것이 경우, H⊆ U∘.{\displaystyle H\subseteq U^{\circ에{H\displaystyle}. }.}
TVS의 토폴로지는 원점의 개방된 지역에 의해 완전히 결정된다.이 사실은 양극 정리와 함께 부분 집합의 극성을 취하는 작업을 통해 의모든 등거리 하위 집합의 수집이 주어진 위상에 대한 정보를 "엔코딩"한다는 것을 의미한다.구체적으로 의 구별되는 LCTVS 위상은 등가 하위 집합의 구별되는 컬렉션을 생성하며, 반대로 그러한 등가 집합의 컬렉션을 감안할 때, TVS의 원래 토폴로지는 컬렉션에 설정된 모든 (등가) 극성을 취함으로써 복구할 수 있다.따라서 이 식별을 통해, 등가 부분 집합의 균일한 수렴은 본질적으로 TVS의 바로 위상에 균일한 수렴이 된다. 는 X Y. 의 주어진 위상과 주입 위상을 직접 연관시킬 수 있게 해준다.오색 볼록한 하우스도르프 공간 X은(는) 의 등가 부분 집합에 대한 균일한 수렴의 토폴로지와 동일하다 {\ X
이러한 이유로, 본 기사에는 주입 텐서 제품을 취급하는 것과 관련된 동일한 세트의 일부 특성이 나열되어 있다. X Y은(는) 임의의 TVS이고은(는) 에서까지의 선형 맵 모음입니다.
) 이(가) 등거리인 경우, 이(가) ; Y의 다음 위상에서 상속하는 아공간 위상이 동일하다.[6]
사전 컴팩트 수렴의 토폴로지
콤팩트 컨버전스의 토폴로지
점성 수렴의 토폴로지
. 의 특정 밀도 부분 집합에 대한 점적 수렴 토폴로지
등거리 집합 ; Y) 은 경계 수렴 토폴로(( ; ) 에서 경계된다.[6]따라서 특히 은 경계 수렴의 위상보다 더 강한 모든 TVS 위상에서도 경계할 것이다.
이(가) 막대형 공간이고 Y 이(가) 로컬 볼록한 경우 모든 부분 H⊆ Y), 에 대해 다음 사항이 동등하다.
은(는) 등거리임;
은(는, L (; ) 로 경계된다.
은 경계 수렴의 토폴로지(즉, b( ; Y) 에서 경계된다.
특히, H 이(가) 등거리임을 보여주기 위해서는 포인트와이즈 수렴의 토폴로지에서 경계를 이루었음을 보여주기에 충분하다.[7]
이(가) Baire 공간인 경우 ; ) L에 경계된 모든 부분 H L은 반드시 동일하다.[7]
If is separable, is metrizable, and is a dense subset of X, then the topology of pointwise convergence on makes metrizable so that in particular, the subspace topology that any equicontinuous sub;)에서 상속받은 (; ) {\은는)[6] 가능하다.
연속 이중 공간 의 등거리 부분 집합의 경우(여기서 Y는 이제 의 기본 스칼라 필드임) 다음 보류:
에서 등거리 선형 함수 집합의 약한 닫힘은 의 콤팩트한 하위 공간이다
If is separable then every weakly closed equicontinuous subset of is a metrizable compact space when it is given the weak topology (that is, the subspace topology inherited from ).[6]
정의하기 위해, (, X) ×(, Y) {\에 정의된 모든 개별 연속 이선 형식 B에 대해. and every let be defined by
Because is canonically vector space-isomorphic to (via the canonical map value at y), will be identified as an element of which will be denoted by This defines a map given by and so the ca비이형적 이형성은 물론 ( ) ~.
( ) 은(는) , X의 등가 부분 집합에 대한 균일한 수렴의 토폴로지를[9] 부여받는다.
In particular, can be canonically TVS-embedded into 더 L )의 이미지 of under the canonical map consists exactly of the space of continuous linear maps 이미지가 유한한 [4]
( ) L( X ) 은(는) 항상 버티고 있다.X가 정규화되면 ( ){\ L_)}은는) L )의 위상 벡터 하위공간이다. 또한Y가 Banach인 경우 L ( X ) X가 완전하지 않더라도).[4]
특성.
정규 지도 ⋅⊗ ⋅:X×Y→ B({\displaystyle\cdot \otimes \cdot:X\times Y\to{{\mathcal B}}\left(X_{\sigma}^{\prime},Y_{\sigma}^{}\prime \right)}은 항상 ε-topology 항상 있는 것 중에서 최고의 locall 귀납 토폴로지(보다 π-topology과 입자보다finer은 continuous[10].coy→ X → Y {\ X Y\ X Y을(를) 별도로 연속적으로 만드는 nvx TV 위상). { {\ _는 X와 Y가 모두 하우스도르프일 경우에만 하우스도르프다.[10]
If X and Y are normed then is normable in which case for all [11]
: 1→ 1 : 2→ Y 로컬 볼록 공간 사이의 선형 지도 2개라고 가정합시다.If both u and v are continuous then so is their tensor product [12] Moreover:
If u and v are both TVS-embeddings then so is [13]
1}의 경우(resp).})는 resp)의 선형 서브공간이다.) then is canonically isomorphic to a linear subspace of and }는 X 2 ^ ^ . }의 선형 아공간과 시론적으로 이형성이다[14]
There are examples of u and v such that both u and v are surjective homomorphisms but is not a homomor인신매매[15]
The strongest locally convex topology on making the canonical map , ) Y X Y 연속성을투영 위상-topology라고 한다.When is endowed with this topology then it will be denoted by and called the projective tensor product of X and Y.
정의 0: X를 국소적으로 볼록한 위상 벡터 공간이 되게 한다.Then X is nuclear if for any locally convex space Y, the canonical vector space embedding is an embedding of TVSs whose image is dense in the codomain.
이선형 및 선형 지도의 표준 식별
이 절에서는 이선형 지도와 선형 지도 사이의 표준적 식별을 설명한다.이러한 식별은 중요한 서브 스페이스와 위상(특히 원자력사업자와 핵 공간과 관련된 것)을 정의하는 데 사용될 것이다.
주입 텐서 제품의 이중 공간 및 완성도
라고 가정해 보자.
의 TVS 임베딩 완료 후 다음 작업을 수행하십시오.
벡터 공간 이등형성인 전이가 그것이다.이것은 의 연속 이중 과 X^^ ^{Y. {\X{\}_{\}}Y의 연속 이중 공간과 동일함을 식별한다
If X and Y are Hilbert spaces then is injective and the dual of is canonically isometrically isomorphic벡터 공간 ; ) LX에서 Y까지(추적 규범 포함)의 Y의 원자력 운영자.
힐버트 공간의 주입 텐서 제품
표준지도가 있다.
= i= x zotimes 을(를) 선형 지도 : )→ Y 정의
서 K( )의 정의는 과 같이 보일 수 있다 : → Y 은(는) z의 특정한 표현 not i = x 에 의존하지 않는다.지도
이며, L b){\이(가) 완료되었으며, 연속 확장 기능이 있음
X와 Y가 힐버트 공간인 경우 : ^ ^ → (X Y) {\{\{\은(는) TVS 임베딩 및 등측도(공간에 통상적인 규범이 주어지는 경우)이며, 범위는 에서 Y까지의 모든 소형 선형 연산자의 공간( bY 이다X^{ 따라서 ^ { {\X{\{\_{\은(는) X에서 Y로가는 콤팩트 연산자의 공간과 동일하다(X 상의 프라임 참조).두 Banach 공간(Hilbert 공간 포함) X와 Y 사이의 콤팩트한 선형 연산자의 은 b( X; )의 닫힌 부분 집합이다).[17]
더욱이 표준지도 ^ ^ → X ^ X}}}}{\는 X와 Y가 힐버트 공간일 때 주입된다.[17]
연속 주사인 전치사를 나타낸다.Recall that is canonically identified with the space of continuous bilinear maps on In this way, the continuous dual space of can be canonically identified as a subvector space of denoted by The elements of are called integral (bilinear) forms on The following theorem justifies적분이라는 말
Theorem[18][19] — The dual of consists of exactly those continuous bilinear forms v on that can be represented in the form of a map
where S and T are some closed, equicontinuous subsets of and respectively, and is a positive Radon measure on the compact set with total mass Furthermore, if A is an equicontinuous subset of then the elements can be represented with fixed and running through a norm bounded subset of the space of Radon measures on
적분 선형 연산자
Given a linear map one can define a canonical bilinear form called the associated bilinear form on by
연속 지도 : → Y 는 연관된 이선형 형태인 경우 일체형이라고 한다.[20]통합 지도 : → 은(는) 모든 x X 및 ∈ ∈: Y에 대해 형식이다.
for suitable weakly closed and equicontinuous subsets and of and respectively, and some positive Radon measure of total mass 1 1
L(X; Y)에 표준 지도 입력
There is a canonical map that sends to the linear map ( )( ) ( ) , 로 정의된 X에서 )의 정의: → {\ K은(는) . .{\의 특정 선택 i= i 1}에 의존하지 않는다
예
온 가족이 함께 사는 공간
이 섹션 전체에 걸쳐 일부 임의(아마도 탑재할 수 없는) 세트 A, X ,{\ X을(를) 하고 F를 포함 inclusion.이(가된 A {\ A}의 모든 유한 부분 집합의 방향 집합으로 설정되도록 한다.
Let be a family of elements in a TVS and for every finite subset let We call summable in if the limit 그물의) F( A) 은(는) 에서 일부 원소로 수렴한다(그런 원소를 합이라고 한다).그러한 모든 summable 패밀리의 집합은 에 의해 표시된 X {\ X의 벡터 하위 공간이다.
이제 우리는 자연스러운 으로 S {\displaystyle 에 위상을 정의한다.이 위상은 l ( ) ^ ^ ^ {\}(A_{\에서 취하여 표준 벡터 공간 이형성(확실한 것)을 통해에 전달되는 위상 위상 위상이다.이는 기능/시퀀스 공간 및 TVS의 주입 및 투사 텐서 제품을 연구할 때 흔히 발생하는 현상이다. 이러한 텐서 제품에 위상(원래부터)을 정의하는 "자연적 방법"은 주입 텐서 제품 위상 또는 투사 텐서 제품과 종종 동등하다.
Let 은(는에서 0의 볼록한 균형 잡힌 주변 환경의 기반을 나타내며, 각 , U에 대해 : X→ }:는) 민코스키 기능을 나타낸다.이러한 및 )α S x S에 대해 다음을 허용하십시오.
여기서 는 S 세미노름의 패밀리 { U : } 를 정의한다.은는) 를 로컬 볼록한 공간으로 만드는 위상을 생성한다이 위상에 부여된 벡터 S 은(는) ( , )로 표시된다 l X이() 스칼라 필드인 특별한 경우는[21] l (A ). l)로 표시된다
There is a canonical embedding of vector spaces defined by linearizing the bilinear map defined by [21]
정리:[21]—엤던 1가지 이슈 때문이었습니다(벡터 공간의)나는 1(A)⊗ X→ 나는 1(A, E){\displaystyle l^{1}(A)\otimes X\to l^ᆴ(A,E)}이 되위상 벡터 공간읬던 1가지 이슈 때문이었습니다 내가 1(A)⊗ ε X→ 나는 1(A, E){\displaystyle l^{1}(A)\otimes(l^ᆷ(A,E)}때는 1(A)⊗ X{\di.spla에는 주입 위상이 주어지며, 더욱이 그 범위는 코도메인에 밀도 있다.If is a completion of then the continuous extension of this embedding is an isomorphism of TVSs.따라서 X 이(가) 완료되면 1( ) ^ {\}(A}_은(,)에 대해 표준적으로
전체적으로 을(를) n, 의 열린 부분 집합으로 하고 여기서 n 1은 정수이며은 로컬 볼록 위상 벡터 공간(TV)이 되도록 한다.
Definition[22] p0(p10,…, n0)∈Ω{\displaystyle p^{0}(p_{1}^{0}일 경우 ,\ldots{n}^{0}일 경우 \right ,p_)\in \Omega}와 f:돔 f→ Y{\displaystyle f:\operatorname{돔}(Y}함수가 p0∈ 돔 f0p과{\displaystyle p^{0}\in \operatorname{돔}f}{\di.spla a limit point of Say that is differentiable at if there exist vectors in called the pa과 같은 f 의 rtial 파생 모델
여기서 =( ,… ,p ).
One may naturally extend the notion of continuously differentiable function to -valued functions defined on For any let denote the vector space of all -valued maps defined on and let denote the vector subspace of consisting of all maps in 은(는) 소형 지원 범위가 좁다.
One may then define topologies on and in the same manner as the topologies on and are defined for the space of 분포 및 검정 함수(제목: 유클리드 공간에서의 구별 가능한 벡터 값 함수 참조).차별성과 다양한 토폴로지의 정의를 확장하는 이 모든 작업은 단순히 완성된 주입 텐서 제품을 복용하는 것과 정확히 동일한 것으로 밝혀졌다.
Theorem[23] — If is a complete Hausdorff locally convex space, then is canonically isomorphic to the injective tensor product
콤팩트한 공간에서 연속된 지도의 공간
만약 Y는normed 공간과 만약 K는 완전 집합, C(K)⊗ Y{\displaystyle C(K)\otimes Y}에 ε{\displaystyle \varepsilon}-norm ‖ f‖ ε=에 저녁밥을 먹다)∈ K‖ f())‖.{\textstyle\와 같이 f\_{\varepsilon}=\sup _{Kx\in}\ f())\.}[23]만약 H와 K두 소형 공간, C(HxK)≅ C(H. 평등하다 ) ^ ^ ^ ( ), (wrightc\ 여기서 이 표준 지도는 바나흐 공간의 이형이다.[23]
0으로 수렴되는 시퀀스 공간
If Y is a normed space, then let denote the space of all sequences in Y that converge to the origin and give this space the norm Let denote 그러면 모든 Banach 공간 Y에 l^ ^^ Y{\{\는으로 l 에 대해 등각형이다[23]
우리는 이제 TV에서 가치 있는 기능에 슈워츠 공간을 일반화 할 것이다.( R ; Y) 은(는) C (; Y such that for all pairs of polynomials P and Q in n variables, is a bounded subset of Y.슈워츠 공간의 위상을 ; Y)까지 일반화하려면(R; the topology of uniform convergence over of the functions as P and Q vary over all possible pairs of polynomials in n variables.[23]
정리[23]— Y가 완전한 국소 볼록한 공간인 L ( R ; ) {\은(는) Ln )^^ ^ .{\{\^{_{\에 대해 표준적으로 이형이다
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