外代数是楔积的代数,也称为交错代数或格拉斯曼代数。外代数的研究也称为 Ausdehnungslehre 或扩张演算。外代数是分次代数。
特别地,向量空间的外代数是在自然数 中对 向量空间上的交错微分k-形式的向量空间的直和。这个代数上的积是形式的楔积。向量空间
的外代数是通过形成单项式
、
、
等来构造的,其中
、
、
、
、
和
是
中的向量,而
是楔积。由单项式的线性组合形成的和是外代数的元素。
(1)
|
其中 是由诸如
和
之类的换位生成的
-张量的子空间,
表示向量空间张量积。等价类
表示为
。例如,
(2)
|
因为代表元加起来是 的一个元素。因此,
。有时
称为
的第
外幂,也可以用
表示。
交错积是张量积的子空间。定义线性映射
(3)
|
通过
(4)
|
其中 遍历
的所有排列,
是由排列符号给出的排列的符号。那么
是 Alt 的像,因为
是它的零空间。常数因子
(有时不使用)使 Alt 成为投影算子。
例如,如果 具有向量基
,那么
(5)
| |||
(6)
| |||
(7)
| |||
(8)
| |||
(9)
|
且 其中
且
是由
和
张成的向量空间。
空间 通过使用函数 Alt 定义的楔积成为一个代数。此外,如果
是一个线性变换,那么映射
将
发送到
。如果
且
其中
是一个方阵,那么
。
交错代数,也称为外代数, 是一个
维的代数。在Wolfram 语言中,交错代数的元素可以用一个
嵌套的二进制列表表示。例如,
1, 2
,
0, 0
,
3, 0
,
4, 5
,
表示
。
交错形式的秩有几个不同的定义。在研究微分理想的积分流形时使用的形式的秩是其形式包的维度。另一个定义是其作为张量的秩。
现代几何中的微分k-形式是外代数,并在多元微积分中发挥作用。一般来说,只需要 具有模的结构。因此,外代数出现在表示论中。例如,如果
是群
的群表示,则
是
分解为两个表示。