6. Свойства внешнего произведения знакопеременных форм.
1°. Линейность:
а) если то для любого вещественного числа
Доказательство очевидно.
2°. Антикоммутативность: если то
Доказательство. Пусть
Легко видеть, что
Убедимся в том, что перестановку можно получить из векторов с помощью последовательных транспозиций. Вектор можно передвинуть на первое место, используя транспозиций. Затем с помощью такого же числа транспозиций передвинем на второе место вектор Всего мы передвинем векторов, используя каждый раз транспозиций, т. е. число всех транспозиций равно . В таком случае антикоммутативность будет следовать из знакопеременности внешнего произведения.
3°. Ассоциативность: если
Доказательство. Пусть Рассмотрим величину
Сумма (6.1.9) будет равна если вначале произвести суммирование по всем перестановкам, оставляющим без изменения числа и удовлетворяющим условию (6.1.4), а затем просуммировать по всем перестановкам, сохраняющим получившийся порядок первых аргументов и порядок аргументов
Аналогично можно получить величину -Покажем, что в обоих случаях получается сумма по всем перестановкам, удовлетворяющим условиям
Для этого снова обратимся к нашей модели с колоннами автомобилей. Предположим, что по дороге движутся три
колонны автомобилей, в первой из которых , во второй , а в третьей машин. Один из способов перестроения этих трех колонн в одну заключается в том, что вначале сливаются первая и вторая колонны, а затем полученная соединяется с третьей. При другом способе вначале сливаются вторая и третья колонны, а к ним присоединяется первая. Очевидно, перестановка получаемая в результате любого из этих перестроений, удовлетворяет условию (6.1.10), и, наоборот, любая перестановка, удовлетворяющая условию (6.1.10), может быть получена как с помощью первого, так и с помощью второго способа перестроения. Это и означает совпадение .
Ассоциативность внешнего умножения дает возможность рассматривать любое конечное произведение
Пример. Пусть - линейные формы. Тогда
где суммирование производится по всем перестановкам
Это равенство легко проверяется с помощью индукции. Заметим, что если ввести матрицу то равенство (6.1.11) можно переписать в виде