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格拉斯曼流形


格拉斯曼流形 Gr(n,k)k 維子空間在一個 n向量空間中的集合。例如,線的集合 Gr(n+1,1)射影空間。實格拉斯曼流形(以及復格拉斯曼流形)是流形的例子。例如,子空間 <(1,0,0,0,0),(0,1,0,0,0)> subset R^5 有一個鄰域 U subset Gr(5,2)。子空間 W=<w_1,w_2>U 中,如果 w_1=(w_(11),w_(12),w_(13),w_(14),w_(15))w_2=(w_(21),w_(22),w_(23),w_(24),w_(25)) 並且 w_(11)w_(22)-w_(12)w_(21)!=0。那麼對於任何 W in U,向量 w_1w_2 是唯一確定的,透過要求 w_(11)=1=w_(22)w_(12)=0=w_(21)。其他六個條目為 U 提供座標。

一般來說,格拉斯曼流形可以在一個點 V subset R^n 以類似的方式給出座標。令 Uk 維子空間的開集,這些子空間投影V 上。首先選擇一個 標準正交基 b_1,...,b_n 對於 R^n,使得 b_1,...,b_k 張成 V。使用這個基,可以取任意 k 個向量並構成一個 k×n 矩陣。對 W 的基執行此操作,另一個 k 維子空間在 U 中,得到一個 k×n 矩陣,它在行的線性組合下是良好定義的。最後一步是進行行簡化,使得前 k×k 塊是單位矩陣。然後,最後 k×(n-k) 塊由 W 唯一確定。此塊中的條目給出了開集 U 的座標。

如果 e_1,...,e_nV 的標準基, ^ ^(r)V 的基由 (n; m) 個向量 e_(i_1) ^ ... ^ e_(i_m) 給出,1<=i_1<...<i_m<=n。如果 v_1,...,v_m 是維度為 m 的子空間 W 的基,V 的子空間 W 對應於 (x_1,...,x_((n; m))) 中的一個點 P_(K^((n; m)-1)),其座標是 v_1 ^ ... ^ v_m 關於  ^ ^(r)V 的上述基的分量。這些座標是所謂的 格拉斯曼座標 W

W 的不同選擇產生不同的 m 元組座標,它與原始的 m 元組相差一個非零乘法常數,因此它對應於相同的點。

格拉斯曼流形也是一個齊次空間。一個子空間由它的基向量確定。置換基向量的群是 Gl(n)。固定 <e_1,...e_k> 的矩陣是一個對角分塊矩陣,左上角是一個 k×k 非奇異矩陣,右下角是一個 n-k×n-k 可逆矩陣。GL(n) 在格拉斯曼流形 G(n,k) 上傳遞作用。令 P subset GL(n)span(e_1,...,e_k) in G(n,k) 的穩定子(或迷向子)。那麼 PGL(n) 的子群,由矩陣 A=[a_(i,j)] 組成,使得對於所有 i, j 滿足 i>kj<k+1,有 a_(i,j)=0G(n,k)GL(n)/P 同構。

格拉斯曼流形的切空間k×(n-k) 矩陣給出,即從 V商向量空間 R^n/V 的線性對映。

元素 x_1,...,x_((n; m))m 階子式,對於 m×n 矩陣,其第 i 行包含 v_i 關於基 e_1,...,e_n 的分量。它對應於一個線性變換 T:K^m->K^n,其值域是 W。一般來說,這種線性變換的值域的維度為 m 當且僅當對應的 m×n 矩陣的秩為 m

UP_(K^(mn-1)) 的子集,由矩陣 (x_(ij))_(i=1,...,m,j=1,...,n) 的所有 m+1 階子式(可以看作 mn 個座標的序列)等於零,並且一個 m 階子式非零的條件定義。格拉斯曼流形 G(n,m,K) 可以看作是從 U->P_(K^((n; m)-1)) 的對映的像,該對映將 U 的每個矩陣對映到其 m 階子式的序列。

它是一個代數射影代數簇,由稱為普呂克方程的方程定義。它是一個維度為 m(n-m) 的非奇異


參見

格拉斯曼流形, 不可分解的, 流形, 普呂克嵌入, 普呂克方程, 舒伯特簇,

此條目部分內容由 Todd Rowland 貢獻

此條目部分內容由 Margherita Barile 貢獻

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參考文獻

Fulton, W. Schubert Varieties and Degeneracy Loci. New York: Springer-Verlag, 1998.Harris, J. "Grassmannians and Related Varieties." Lecture 6 in Algebraic Geometry: A First Course. New York: Springer-Verlag, pp. 63-71, 1992.Kleiman, S. and Laksov, D. "Schubert Calculus." Amer. Math. Monthly 79, 1061-1082, 1972.Shafarevich, I. R. Basic Algebraic Geometry, Vol. 1, 2nd ed. Berlin: Springer-Verlag, pp. 42-44, 1994.

在 中被引用

格拉斯曼流形

引用為

Barile, Margherita; Rowland, Todd; 和 Weisstein, Eric W. "格拉斯曼流形。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Grassmannian.html

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