二重性在数学、计算机科学、系统的许多领域都起着基础性的作用理论甚至物理。例如,人们熟悉的傅里叶变换概念本质上是一个对偶结果:庞特里亚金对偶的一个例子,参见标准教科书[Rudin 1962]。本科生所知的另一个基本例子是有限维向量空间V在某个域k上的对偶性,以及从V到k的线性映射空间,它本身就是有限维的向量空间。基于这种自对偶性,[卡尔曼1959]提出了系统理论中的一个基本原则,它抓住了可观测性和可控性概念之间的对偶性(将在下文中解释)。后者在[Arbib and Zeiger 1969]和各种论文[Arbi and Manes 1974;1975a;1975c;1975b;1980a;1980b]中进一步扩展到自动机理论(其中可控性等于可达性),其中Arbib和Manes在范畴框架中探索了代数自动机理论;另请参阅优秀的论文集【Kalman等人,1969年】,其中介绍了自动机理论和系统理论。