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埃爾米特內積


復向量空間 V 上的埃爾米特內積是 V 上的復值 雙線性形式,它在第二個槽中是 反線性的,並且是正定的。也就是說,它滿足以下性質,其中 z^_ 表示 z複共軛

1. <u+v,w>=<u,w>+<v,w>

2. <u,v+w>=<u,v>+<u,w>

3. <alphau,v>=alpha<u,v>

4. <u,alphav>=alpha^_<u,v>

5. <u,v>=<v,u>^_

6. <u,u>>=0,當且僅當 u=0 時等號成立

基本示例是形式

 h(z,w)=sumz_iw^__i
(1)

C^n 上,其中 z=(z_1,...z_n)w=(w_1,...,w_n)。請注意,透過寫 z_k=x_k+iy_k,可以考慮 C^n∼R^(2n),在這種情況下,R[h] 是歐幾里得 內積,而 I[h] 是非退化的交替 雙線性形式,即 辛形式。 明確地說,在 C^2 中,標準埃爾米特形式如下所示。

 h((z_(11),z_(12)),(z_(21),z_(22)))=x_(11)x_(21)+x_(12)x_(22)+y_(11)y_(21) 
 +y_(12)y_(22)+i(x_(21)y_(11)-x_(11)y_(21)+x_(22)y_(12)-x_(12)y_(22)).
(2)

通用的埃爾米特內積具有對稱正定的 實部,以及根據性質 5 和 6 的辛 虛部。矩陣 H=(h_(ij)) 透過 <e_i,e_j>=h_(ij) 當且僅當 H埃爾米特矩陣 時,定義一個滿足 1-5 的反線性形式。當 R[H]正定矩陣 時,它是正定的(滿足 6)。以矩陣形式表示,

 <v,w>=v^(T)Hw^_
(3)

H單位矩陣 時,規範埃爾米特內積成立。


另請參閱

複數, 埃爾米特度量, 內積, 正定二次型, 辛形式, 酉基, 酉群, 酉矩陣, 向量空間

此條目由 Todd Rowland 貢獻

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請引用為

Rowland, Todd. "埃爾米特內積." 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立. https://mathworld.tw/HermitianInnerProduct.html

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