LinAl13 (1113088)
Текст из файла
6. Эрмитовы операторы.
Опр.
- эрмитов оператор в унитарном пространстве V, если
(т.е.
).
Пусть - ортонормированный бзис V.
- эрмитов оператор
его матрица в в этом базисе эрмитова (этот факт был на самом деле доказан на предыдущей лекции).
Теорема. 1) Все собственные числа эрмитова оператора – вещественные.
2) Для эрмитова оператора существует ортонормированный базис из собственных векторов.
1) , где x – собственный вектор. Но, с другой стороны,
, откуда и следует
.
2) Проведем индукцию по n. Для n=1 утверждение теоремы очевидно.
Шаг. Если , то доказывать нечего. Иначе
- собственный вектор с собственным числом
(вещественным по пред. пункту). Можно считать
. Идея доказательства такая же, как и в вещественном случае. Обозначим через
. Тогда W – подпространство,
. (полное повторение вещественного случая,
т.к. пространство решений одного уравнения). Покажем, что
. Действительно,
(
)
. Это и означает, что
. По индукции в
есть ортонормированный базис из собственных векторов
. Добавив к этой системе первым вектором x получим требуемый базис.
.
Следствие. Для любой эрмитовой матрицы A существует унитарная матрица такая, что
, где все
.
7. Унитарные операторы.
Пусть V – унитарное пространство, - линейный опреатор на нем.
Опр. - унитарный оператор, если
.
Предложение. - унитарный оператор
имеет унитарную матрицу в ортонормированном базисе.
Теорема. Для любого унитарного оператора в конечномерном векторном унитарном пространстве существует ортонормированный базис, в котором он имеет матрицу вида
В частности, все собственные числа равны по норме единице.
(1) Пусть x - cобственный вектор с собственным числом . Тогда
.
(2) Рассмотрим собственный вектор - его собственное значение.
. Тогда выполнено
инвариантно. Так как
, то
. По индукции взяв искомый базис в
и добавив
и получим искомый базис всего пространства.
АФФИННЫЕ ТОЧЕЧНЫЕ ПРОСТРАНСТВА
Опр. Пара , где
- векторное пространство называется аффинным пространством, если задано отображение
такое, что выполнено (под «+» подразумевается
):
В последнем свойстве иногда пишут или
. Элементы A называют точками аффинного пространства. Само аффинное простаранство называют ассоциированным с
. Кроме того, говорят, что у аффинного пространства есть размерность:
2. Изоморфизм
Пусть - два аффинных пространства, ассоциированные с одним и тем же векторным пространством
.
Опр. Биективное отображение называется изоморфизмом, если
. Это частный случай аффинно-линейного отображения , а именно:
Опр. Отображение (где
ассоциированно с
, а
- с
) называется аффинно-линейным, если существует линейное отображение
такое, что
. Иногда Df называют линейной частью, или дифференциалом для f.
Утверждение. f – биективно Df биективно.
Теорема. Аффинные пространства одинаковой размерности изоморфны.
Пусть и
- два аффинных пространства одинаковой размерности. Построим изоморфизм
. Зафиксируем
. Положим для
. Проверим определение. Пусть
- произвольная точка,
- произвольный вектор.
. Поэтому
. Итак f – искомый изоморфизм.
3. Координаты в аффинном пространстве.
Опр. Системой координат в аффинном пространстве называют набор
, в котором o – точка из A, а
- базис
. o – начало координат. Т.к.
, то можно определить координаты точки p в фиксированной системе координат, как набор
, где x – координаты в разложении вектора
по базису. Систему координат также можно задать
точкой в
. При этом
- система координат с началом в
и базисными векторами
.
26.03.05
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.