格拉斯曼流形 是
维子空间在一个
维向量空间中的集合。例如,线的集合
是射影空间。实格拉斯曼流形(以及复格拉斯曼流形)是流形的例子。例如,子空间
有一个邻域
。子空间
在
中,如果
和
并且
。那么对于任何
,向量
和
是唯一确定的,通过要求
和
。其他六个条目为
提供坐标。
一般来说,格拉斯曼流形可以在一个点 以类似的方式给出坐标。令
为
维子空间的开集,这些子空间投影到
上。首先选择一个 标准正交基
对于
,使得
张成
。使用这个基,可以取任意
个向量并构成一个
矩阵。对
的基执行此操作,另一个
维子空间在
中,得到一个
矩阵,它在行的线性组合下是良好定义的。最后一步是进行行简化,使得前
块是单位矩阵。然后,最后
块由
唯一确定。此块中的条目给出了开集
的坐标。
如果 是
的标准基,
的基由
个向量
给出,
。如果
是维度为
的子空间
的基,
的子空间
对应于
中的一个点
,其坐标是
关于
的上述基的分量。这些坐标是所谓的 格拉斯曼坐标
。
基 的不同选择产生不同的
元组坐标,它与原始的
元组相差一个非零乘法常数,因此它对应于相同的点。
格拉斯曼流形也是一个齐次空间。一个子空间由它的基向量确定。置换基向量的群是 。固定
的矩阵是一个对角分块矩阵,左上角是一个
非奇异矩阵,右下角是一个
可逆矩阵。
在格拉斯曼流形
上传递作用。令
为
的稳定子(或迷向子)。那么
是
的子群,由矩阵
组成,使得对于所有
,
满足
和
,有
。
与
同构。
格拉斯曼流形的切空间由 矩阵给出,即从
到商向量空间
的线性映射。
元素 是
阶子式,对于
矩阵,其第
行包含
关于基
的分量。它对应于一个线性变换
,其值域是
。一般来说,这种线性变换的值域的维度为
当且仅当对应的
矩阵的秩为
。
令 为
的子集,由矩阵
的所有
阶子式(可以看作
个坐标的序列)等于零,并且一个
阶子式非零的条件定义。格拉斯曼流形
可以看作是从
的映射的像,该映射将
的每个矩阵映射到其
阶子式的序列。