Введение

Алгебраическая структура, разложенная в прямую сумму

В математике градуированное векторное пространство — это векторное пространство, наделённое дополнительной структурой градуировки, представляющей собой разложение векторного пространства в прямую сумму векторных подпространств, обычно индексируемых целыми числами. Для "чистых" векторных пространств эта концепция была введена в гомологической алгебре и широко используется для градуированных алгебр, которые являются градуированными векторными пространствами с дополнительными структурами.

Градация целых чисел

Пусть $\mathbb{N}$ будет множеством неотрицательных целых чисел. Градуированное векторное пространство, часто называемое просто градуированным векторным пространством без приставки "градуированным", — это векторное пространство $V$ вместе с разложением в прямую сумму вида

$V = \bigoplus_{n \in \mathbb{N}} V_n$,

где каждое $V_n$ является векторным пространством. Для заданного $n$ элементы $V_n$ называются однородными элементами степени $n$.

Градуированные векторные пространства встречаются часто. Например, множество всех многочленов от одной или нескольких переменных образует градуированное векторное пространство, где однородные элементы степени $n$ — это линейные комбинации мономов степени $n$.

Общая градация

Подпространства градуированного векторного пространства не обязательно должны индексироваться множеством натуральных чисел, они могут индексироваться элементами любого множества I. Градуированное по I векторное пространство V — это векторное пространство вместе с разложением в прямую сумму подпространств, индексированных элементами i множества I. Следовательно, градуированное векторное пространство, как определено выше, является просто градуированным по I векторным пространством, где множество I — это множество натуральных чисел. Случай, когда I — это кольцо (элементы 0 и 1), особенно важен в физике. Градуированное по кольцу векторное пространство также известно как супервекторное пространство.