Jak wyznaczyć operator

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
Awatar użytkownika
rezystor
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 148
Rejestracja: 28 maja 2009, o 23:56
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 15 razy

Jak wyznaczyć operator

Post autor: rezystor »

Witam proszę o pomoc w wyznaczeniu postaci macierzowej operatora danego wzorem:
\(\displaystyle{ U(t)=exp(i t \sigma_{x}) \ : \ \sigma_{x} = \left(\begin{array}{cc}0&1\\1&0\end{array}\right)}\)
Awatar użytkownika
Spektralny
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3976
Rejestracja: 17 cze 2011, o 21:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Praga, Katowice, Kraków
Podziękował: 9 razy
Pomógł: 929 razy

Jak wyznaczyć operator

Post autor: Spektralny »

Zauważ, że \(\displaystyle{ \sigma_x^2 = I}\), tj. kwadrat \(\displaystyle{ \sigma_x}\) jest macierzą jednostkową. Wówczas

\(\displaystyle{ U(t) = e^{it\sigma_x} = I + it\sigma_x + \sum_{k=2}^\infty{(it)^k \over k!}I=it\sigma_x + (e^{it}-it)I.}\)
luka52
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8601
Rejestracja: 1 maja 2006, o 20:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 47 razy
Pomógł: 1816 razy

Jak wyznaczyć operator

Post autor: luka52 »

Spektralny, ale już \(\displaystyle{ \sigma_x^3 = \sigma_x}\), więc w tym szeregu tylko dla parzystych \(\displaystyle{ k}\) pojawi się \(\displaystyle{ I}\).
Awatar użytkownika
Spektralny
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3976
Rejestracja: 17 cze 2011, o 21:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Praga, Katowice, Kraków
Podziękował: 9 razy
Pomógł: 929 razy

Jak wyznaczyć operator

Post autor: Spektralny »

Ah, racja.
Awatar użytkownika
rezystor
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 148
Rejestracja: 28 maja 2009, o 23:56
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 15 razy

Jak wyznaczyć operator

Post autor: rezystor »

Czy to jest dobra odpowiedź
\(\displaystyle{ exp(i t \sigma_{x}) = cos(t) I + i sin(t) \sigma_{x} = \left(\begin{array}{cc}cos(t)&i sin(t)\\i sin(t)&cos(t)\end{array}\right)}\)
luka52
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8601
Rejestracja: 1 maja 2006, o 20:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 47 razy
Pomógł: 1816 razy

Jak wyznaczyć operator

Post autor: luka52 »

rezystor, tak.
ODPOWIEDZ