3 svar
129 visningar
Qetsiyah 6503 – Livehjälpare
Postad: 6 jan 2022 16:25 Redigerad: 6 jan 2022 16:48

Linjär algbra: Betydelsen av dualbas

Hej, jag trodde tills väldigt nyligen att vilken bas som helst till ett dualrum kallades för dualbas, men tydligen kallas basen endast för dualbas om den också har en speciell relation till vektorrummets basvektorer (kroneckers delta). Någon som har samma uppfattning som jag eller är jag ute och cyklar?

Man måste ju kunna tala om dualrummets bas utan att den ska ha nån speciell koppling till vektorrummets, eller innan man ens valt någon bas till vektorrumet?? Vad för ord ska jag använda annars?

Peter 966
Postad: 8 jan 2022 11:29

Du kan förståss välja vilken bas du vill i dualrummet. Men det verkar som att du ska undvika att kalla den för dualbas om den inte är biortogonal mot en bas i det ursprungliga rummet. Man får väl nöja sig med att säga att det är en bas i det duala rummet, varken mer eller mindre.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Dual_basis

oggih Online 1163 – F.d. Moderator
Postad: 8 jan 2022 13:03 Redigerad: 8 jan 2022 13:14

Begreppet "dualbas" är inte samma sak som "bas för ett dualrum", utan är precis som du är inne på ett mycket mer specifikt begrepp. Dessutom makear ordet "dualbas" inte ens riktigt sense i isolation, utan jag tycker att det alltid bör följas (måhända implicit ibland) av ett "till" (eng. of), eftersom själva definitionen bygger på en relation till en redan vald bas för vektorrummet man jobbar med.

Mer precist så brukar man ju introducera begreppet ungefär så här:

Definition. Låt VV vara ett vektorrum över en kropp kk, och låt B={ei}iI\mathcal{B}=\{\mathbf{e}_i\}_{i\in I} vara en bas för VV. Dualmängden till basen B\mathcal{B} är då definierad som mängden B*={φi}iI\mathcal{B}^*=\{\varphi_i\}_{i\in I} där funktionalerna φi:Vk\varphi_i\colon V\to k är definierade av φi(iIαiei)=αi\varphi_i(\sum_{i\in I} \alpha_i\mathbf{e}_i)=\alpha_i.

Och sedan visar man att detta gäller:

Sats. Låt VV vara ett vektorrum över kk, och låt B\mathcal{B} vara en bas. Då gäller följande:

(i) Dualmängden B*\mathcal{B}^* en linjärt oberoende delmängd av dualrummet V*V^*.

(ii) Om VV är ett ändligt-dimensionellt vektorrum, så kommer B*\mathcal{B}^* även att spänna upp V*V^* (dvs. det kommer att vara en bas för V*V^*). 

I det ändligt-dimensionella fallet, där (ii) gäller, så kallar man B*\mathcal{B}^* för dualbasen till basen B\mathcal{B}.

Qetsiyah 6503 – Livehjälpare
Postad: 8 jan 2022 18:24 Redigerad: 8 jan 2022 18:27

Anledningen jag frågade detta var för att jag pluggade på en gammal tenta och denna fråga kom upp:

men den är ju meningslös i alla fall med min uppfattning av begreppet. Jag tycker att läraren borde använt ei*e_i^* för att betona att basen är kanonisk på nåt sätt. Min första instinkt var "va? jag vet inte ens vad bi*b_i^* är för nåt" sedan "jo jag vet vad det är för nåt, det är en bas för att you just said so".

Och ja, på b) frågan bevisade jag att B* är lin.ob. och spänner V*.

Svara Avbryt
Close