Вне́шнее произведе́ние, основная операция внешней алгебры тензоров, определённых в n-мерном векторном пространстве V над полем K.
Пусть e1,…,en – базис V, a и b – p- и q-формы:
ab=ai1…ipei1⊗…⊗eip,=bj1…iqej1⊗…⊗ejp.Внешнее произведение форм a и b есть (p+q)-форма c, получающаяся альтернацией тензорного произведения a⊗b. Форма c обозначается a∧b; она имеет кососимметрические координаты
ck1…kp+q=p!q!1δi1…ipj1…jqk1…kp+qai1…ipbj1…jq,где δi1…jqk1…kp+q – компоненты обобщённого символа Кронекера. Аналогично определяется внешнее произведение ковариантных тензоров.
Основные свойства внешнего произведения:
(ka)∧b=a∧(kb)=k(a∧b), k∈K, – однородность;
(a+b)∧c=a∧c+b∧c – дистрибутивность;
(a∧b)∧c=a∧(b∧c) – ассоциативность;
a∧b=(−1)pqb∧a; если характеристика поля K отлична от двух, то для формы a нечётной валентности a∧a=0.
Внешнее произведение s векторов называется разложимым s-вектором. Каждый поливектор размерности s есть линейная комбинация разложимых s-векторов. Компоненты разложения являются s×s-минорами n×s-матрицы (aji), 1⩽i⩽n, 1⩽j⩽s, коэффициентов векторов a1,…,as. При s=n их внешнее произведение имеет вид:
αn=a1∧a2∧…∧an=det(aji)e1∧…∧en.Над полями характеристики, отличной от двух, равенство a1∧…∧as=0 необходимо и достаточно для линейной зависимости векторов a1,…,as. Ненулевой разложимый s-вектор αs определяет в V s-мерное ориентированное подпространство A, параллельное векторам a1,…,as, и параллелотоп, лежащий в A и образованный векторами a1,…,as, выходящими из одной точки (этот параллелотоп обозначается через [a1,…,as]). Условия a∈A и αs∧a=0 эквивалентны.
Купцов Леонид Петрович. Первая публикация: Математическая энциклопедия под ред. И. М. Виноградова, 1977.