مصفوفة هيرميتية مائلة
في الجبر الخطي ، يُقال إن المصفوفة المربعة ذات العناصر المركبة هي مصفوفة هيرميتية معكوسة أو مصفوفة هيرميتية مضادة إذا كان منقولها المرافق هو معكوس المصفوفة الأصلية. [ 1 ] أي أن المصفوفةتكون المجموعة منحرفة-هيرميتية إذا كانت تحقق العلاقة التالية
أينيرمز إلى منقولة المصفوفة المترافقةفي شكل المكونات، هذا يعني أن
لجميع المؤشراتو، أينهو العنصر الموجود فيالصف رقم - والعمود رقم - منوالخط العلوي يشير إلى الاقتران المعقد .
يمكن فهم المصفوفات شبه الهرميتية على أنها النسخ المركبة للمصفوفات الحقيقية شبه المتناظرة ، أو على أنها النظير المصفوفي للأعداد التخيلية البحتة. [ 2 ] مجموعة جميع المصفوفات شبه الهرميتيةتُشكل المصفوفاتجبر لي ، الذي يتوافق مع زمرة لي U( n ) . يمكن تعميم المفهوم ليشمل التحويلات الخطية لأي فضاء متجهي معقد ذي معيار خطي مزدوج .
لاحظ أن المرافق للمؤثر يعتمد على الضرب القياسي الذي يتم النظر فيه علىالفضاء المعقد أو الفضاء الحقيقي ذو الأبعاد. لويشير إلى الضرب القياسي علىثم يقوليعني أن الدالة المترافقة المائلة تعني أنه بالنسبة لجميعيمتلك المرء.
يمكن اعتبار الأعداد التخيلية أعدادًا مترافقة معكوسة (لأنها تشبهالمصفوفات)، بينما تتوافق الأعداد الحقيقية مع المؤثرات الذاتية المرافقة .
مثال
على سبيل المثال، المصفوفة التالية هي مصفوفة هيرميتية ملتوية لأن
ملكيات
- جميع القيم الذاتية لمصفوفة هيرميتية معكوسة هي أعداد تخيلية بحتة (وربما صفر). علاوة على ذلك، فإن المصفوفات الهيرميتية المعكوسة هي مصفوفات طبيعية . لذا فهي قابلة للتقطير، ويجب أن تكون متجهاتها الذاتية للقيم الذاتية المختلفة متعامدة. [ 3 ]
- يجب أن تكون جميع العناصر الموجودة على القطر الرئيسي لمصفوفة هيرميتية معكوسة تخيلية بحتة ؛ أي على المحور التخيلي (يُعتبر العدد صفر أيضًا تخيليًا بحتًا). [ 4 ]
- لووإذا كانت منحرفة هيرميتية، فإن هيرميتية معكوسة لجميع الكميات العددية الحقيقيةو[ 5 ]
- تكون مصفوفة هيرميتية منحرفة إذا وفقط إذا(أو ما يعادل ذلك،) هيرميتية . [ 5 ]
- تكون مصفوفة هيرميتية ملتوية إذا وفقط إذا كان الجزء الحقيقيمتناظر عكسيًا والجزء التخيليمتناظر .
- لوإذا كان هيرميتيًا منحرفًا،هو هيرميتي إذايكون عددًا زوجيًا ومصفوفة هيرميتية معكوسة إذاهو عدد صحيح فردي.
- تكون مصفوفة هيرميتية منحرفة إذا وفقط إذالجميع المتجهات.
- لوإذا كانت مصفوفة هيرميتية ملتوية، فإن الدالة الأسية للمصفوفةهو نظام وحدوي .
- تشكل فضاءات المصفوفات الهرميتية المائلة جبر ليمن مجموعة لاي.
التحلل إلى هيرميتي وشبه هيرميتي
- مجموع مصفوفة مربعة ومنقولها المرافقهو هيرميتي.
- الفرق بين مصفوفة مربعة ومنقولتها المرافقةهي مصفوفة هيرميتية معكوسة. وهذا يعني أن مبدل مصفوفتين هيرميتيتين هو مصفوفة هيرميتية معكوسة.
- مصفوفة مربعة عشوائيةيمكن كتابتها كمجموع مصفوفة هيرميتيةومصفوفة هيرميتية منحرفة:
انظر أيضاً
ملحوظات
- ↑ هورن وجونسون (1985) ، §4.1.1؛ ماير (2000) ، §3.2
- ↑ هورن وجونسون (1985) ، §4.1.2
- ↑ هورن وجونسون (1985) ، §2.5.2، §2.5.4
- ↑ ماير (2000) ، التمرين 3.2.5
- 1 2 هورن وجونسون (1985) ، §4.1.1
مراجع
- هورن، روجر أ.؛ جونسون، تشارلز ر. (1985)، تحليل المصفوفات ، مطبعة جامعة كامبريدج ، ISBN 978-0-521-38632-6.
- ماير، كارل د. (2000)، تحليل المصفوفات والجبر الخطي التطبيقي ، سيام ، رقم ISBN 978-0-89871-454-8.
- المصفوفات (الرياضيات)
- الجبر المجرد
- الجبر الخطي
