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关于「如果 A 是 m 乘 n,B 是 p 乘 q,为什么 A \otimes B 的大小等于 m p 乘 n q?」

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理解原因

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克罗内克积 A⊗BA \otimes B 是一个 mp×nqmp \times nq 的分块矩阵,因为它将 m×nm \times n 矩阵 AA 的每个元素 aija_{ij} 替换为 p×qp \times q 矩阵 aijBa_{ij}B。这导致有 mm 个行块和 nn 个列块,每个块的大小为 p×qp \times q,使得总维度为 mp×nqmp \times nq。

适用条件:AA 是 m×nm \times n 矩阵。;BB 是 p×qp \times q 矩阵。;aija_{ij} 是 AA 的元素。

理解原因

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同构 hom⁡(U,hom⁡(V,W))≅hom⁡(U⊗V,W)\hom(U, \hom(V, W)) \cong \hom(U \otimes V, W) 反映了 Hom 和张量积之间的伴随/对偶关系。从 UU 到从 VV 到 WW 的线性映射空间的线性映射对应于从 U×VU \times V 到 WW 的双线性映射,而这又对应于从张量积空间 U⊗VU \otimes V 到 WW 的线性映射。

适用条件:U,V,WU, V, W 是数域 P\mathbb{P} 上的线性空间。;hom⁡(X,Y)\hom(X,Y) 表示从 XX 到 YY 的所有线性映射构成的向量空间。

理解原因

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张量积记号 u⊗vu \otimes v 满足分配律和标量移动规则,因为它是通过双线性映射 φ\varphi 构造的。双线性意味着在每个变量中分别具有线性,从而得出 (a1u1+a2u2)⊗v=a1u1⊗v+a2u2⊗v(a_1u_1+a_2u_2)\otimes v=a_1u_1\otimes v+a_2u_2\otimes v,u⊗(b1v1+b2v2)=b1u⊗v1+b2u⊗v2u\otimes(b_1v_1+b_2v_2)=b_1u\otimes v_1+b_2u\otimes v_2,以及 a(u⊗v)=(au)⊗v=u⊗(av)a(u\otimes v)=(au)\otimes v=u\otimes(av)。

适用条件:u,u1,u2u, u_1, u_2 属于 UU。;v,v1,v2v, v_1, v_2 属于 VV。;a,a1,a2,b1,b2a, a_1, a_2, b_1, b_2 是域 P\mathbb{P} 中的标量。