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矩阵-哈维定理的几何起源:基于维数类关系的构造性证明

环与代数 2026-01-13 v1 代数几何

摘要

我们表明,矩阵-哈维定理是更基本维数约束的导出结果:由两个 Levi-Civita 符号张量乘积形成的类关系在 m 维空间中恒为零。通过从张量 A 转向诱导 A 不变式通过收缩的各向同性算子,我们揭示了当该消去算子作用于 A 的 m 倍张量积上时,矩阵-哈维恒等式得以显现。该定理的内在张量形式——系数乘以张量幂次的形式——继承自收缩结构而非临时假设。我们对二维空间提供显式验证,并使用拉普拉斯展开结合牛顿-吉拉德恒等式给出维数无关证明。该框架阐明了定理结构为何依赖于嵌入维数,并暗示可扩展至更高阶张量,其中经典特征多项式方法失效。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.06136,
  title  = {The Geometric Origin of the Cayley-Hamilton Theorem: A Constructive Proof via Dimensional Syzygy},
  author = {Xiao Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.06136},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, 1 appendix. Prepared for Mechanics Research Communications