8. Produits tensoriels
• Produit tensoriel d'espaces vectoriels
La notion de produit tensoriel sert à remplacer l'étude des applications multinéaires par celle des applications linéaires. Plus précisément, on obtient le résultat suivant.
Théorème 17. Soit E1, E2, ..., Ep des espaces vectoriels sur K. Il existe un couple (G, T) constitué d'un espace vectoriel G sur K et d'une application multilinéaire T de E1 × E2 × ... × Ep dans G possédant la propriété universelle suivante : Pour tout couple (F, S) constitué d'un espace vectoriel F sur K et d'une application multilinéaire S de E1 × E2 × ... × Ep dans F, il existe une application linéaire S∼ et une seule de G dans F telle que S = S∼ ∘ T. Un tel couple (G,T) est unique à isomorphisme près. L'espace vectoriel G s'appelle produit tensoriel des espaces vectoriels E1, E2, ..., Ep, et se note E1 ⊗ E2 ⊗ ... ⊗ Ep. L'application multilinéaire T se note :

L'application S ↦ S∼ est un isomorphisme de l'espace vectoriel M(E1 × E2 × ... × Ep, F) des applications multilinéaires de E1 × E2 × ... × Ep dans F sur l'espace vectoriel L(E1 ⊗ E2 ⊗ ... ⊗ Ep, F). Les éléments de E1 ⊗ E2 ⊗ ... ⊗ Ep de la forme x1 ⊗ x2 ⊗ ... ⊗ xp sont dits décomposables ; ils constituent une partie génératrice de E1 ⊗ E2 ⊗ ... ⊗ Ep. Si, pour tout élément j de [1, p], Ej est de dimension finie nj […]
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