Wyznacznik macierzy unitarnej i hermitowskiej

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
pukka
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2
Rejestracja: 16 sty 2007, o 18:15
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Zebrzydowice

Wyznacznik macierzy unitarnej i hermitowskiej

Post autor: pukka »

Muszę wykazać,że wyznacznikiem macierzy hermitowskiej jest liczba rzeczywista a unitarnej liczba zespolona o module 1...ale jak?!
ucwmiu
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 118
Rejestracja: 2 lut 2013, o 20:30
Płeć: Mężczyzna
Pomógł: 16 razy

Wyznacznik macierzy unitarnej i hermitowskiej

Post autor: ucwmiu »

No to Panie:) To będzie tak:

\(\displaystyle{ A}\) - macierz unitarna odpowiadająca przekształceniu unitarnemu przestrzeni unitarnej \(\displaystyle{ (V, (*|*) )}\) w pewnej bazie \(\displaystyle{ (e_{i}) \in V}\),

\(\displaystyle{ (*|*)}\) - iloczyn skalarny.

Niech \(\displaystyle{ dimV = n}\).

Zauważmy, że \(\displaystyle{ A}\) ma dokładnie \(\displaystyle{ n}\) (być może nie wszystkie różne) wartości własnych. (Dlaczego?)

Niech \(\displaystyle{ v \in V}\) - wektor własny odpowiadający wartości własnej \(\displaystyle{ \lambda}\).

Wtedy mamy, że \(\displaystyle{ (Av|Av) = (\lambda \cdot v|\lambda \cdot v) = \lambda \cdot \overline{\lambda} \cdot (v|v)}\).

Tutaj to wyciągnięcie na drugiej współrzędnej sprzężenia wynika z definicji iloczynu skalarnego w przestrzeniach unitarnych.

Z drugiej mańki \(\displaystyle{ A}\) jest izometrią (jeśli tego nie widzisz, to nie jest trudne zadanie).

Zatem mamy, że: \(\displaystyle{ \lambda \cdot \overline{\lambda} \cdot (v|v) = (v|v)}\) co kończy dowód.

A z tą macierzą hermitowską, to po prostu pokaż, że jej wartości własne są rzeczywiste, bo to, że każda macierz hermitowska się diagonalizuje, to wiesz, co nie?
ODPOWIEDZ