Lexikon der Mathematik: Dualsystem
im Sinne der Funktionalanalysis der Spezialfall eines Bilinearsystems der folgenden Art.
Sind V und V+ reelle oder komplexe Vektorräume, die ein Bilinearsystem bezüglich der Bilinearform < ., . > bilden, so heißt das Bilinearsystem (V, V+) ein Dualsystem, falls aus < x, x+ >= 0 für alle x ∈ V schon folgt, daß x+ = 0 ist, und falls aus < x, x+ >= 0 für alle x+ ∈ V+ schon folgt, daß x = 0 ist.
Ist insbesondere V+ der Raum V* der linearen Abbildungen in ℝ bzw. ℂ, so ist (V, V*) ein Dualsystem bezüglich der natürlichen Bilinearform
\begin{eqnarray}(x,{x}^{* })={x}^{* }(x)\end{eqnarray}
(duale Abbildung).Ist weiterhin V ein normierter Raum und V+ der Raum V′ der linearen stetigen Abbildungen nach ℝ bzw. ℂ, so ist auch hier (V, V′) ein Dualsystem bezüglich der natürlichen Bilinearform.
Allgemein läßt sich mit Hilfe eines Dualsystems sowohl auf V wie auch auf V+ eine lokal konvexe Topologie definieren:
Für jedes x ∈ V ist
\begin{eqnarray}{p}_{x}({x}^{+})=\,|\,\lt x,{x}^{+}\gt \,|\end{eqnarray}
eine Halbnorm auf V+. Die Familie dieser Halbnormen definiert auf V+ eine lokalkonvexe Topologie, die man als die schwache Topologie von V+ bezüglich V bezeichnet.Umgekehrt läßt sich mit Hilfe der entsprechenden Halbnormen auf V eine schwache Topologie bezüglich V+ auf dem Vektorraum V definieren.
Im Sinne der Zahlentheorie bzw. der Informatik verwendet man den Begriff Dualsystem manchmal auch als Synonym für Binärsystem, also für das Rechnen mit Dualzahlen. Man vergleiche hierzu auch dyadische Darstellung.
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