Двойственное пространство: различия между версиями

 
== Свойства ==
=== Конечномерные пространства<ref>''Шафаревич И. Р., Ремизов А. О.'' Линейная алгебра и геометрия. — гл. III, § 7. — М.: Физматлит, 2009.</ref> ===
* Сопряжённое пространство <math>E^*</math> имеет ту же [[Размерность пространства|размерность]], что и пространство <math>E</math> над полем <math>F</math>. Следовательно, пространства <math>E</math> и <math>E^{*}</math> [[Изоморфизм|изоморфны]].
*Каждому базису <math>e^1, \ldots, e^n</math> пространства <math>E</math> можно поставить в соответствие так называемый ''двойственный'' (или ''взаимный'') базис'' <math>e_1, \ldots, e_n</math> пространства <math>E^*</math>, где функционал <math>e_i\,</math> — проектор на вектор <math>\,e^i</math>:
* Если пространство <math>E</math> [[евклидово пространство|евклидово]], то есть на нём определено [[скалярное произведение]], то между <math>E</math> и <math>E^*</math> существует так называемый ''канонический изоморфизм'', определённый соотношением
: <math>v \in E \mapsto f \in E^*, \quad f(x) = \langle x, v \rangle, \ \forall x\in E.</math>
* Второе сопряжённое пространство <math>E^{**}</math> изоморфно <math>E</math>. Более того, существует ''канонический изоморфизм'' между <math>E</math> и <math>E^{**}</math> (при этом не предполагается, что пространство <math>E</math> евклидово), определённый соотношением
: <math>x \in E \mapsto z \in E^{**}, \quad z(f) = f(x), \ \forall x\in E, \ \forall f\in E^*.</math>
* Определенный выше канонический изоморфизм <math>E \to E^{**}</math> показывает, что пространства <math>E</math> и <math>E^{*}</math> играют симметричную роль: каждое из них является сопряженным к другому. Для того, чтобы выделить эту симметрию, для <math>x\in E, \ f\in E^*</math> часто пишут <math>f(x)= (x, f)</math> подобно записи скалярного произведения.