Ero sivun ”Hermiittinen matriisi” versioiden välillä
[arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
p Botti lisäsi: ru:Эрмитова матрица |
Ei muokkausyhteenvetoa |
||
Rivi 1: | Rivi 1: | ||
'''Hermiittinen matriisi''' on neliömatriisi, jonka alkiot ovat [[kompleksiluku]]ja ja joka |
'''Hermiittinen matriisi''' on neliömatriisi, jonka alkiot ovat [[kompleksiluku]]ja ja joka on itsensä [[konjugaattinen transpoosi]], eli alkio rivillä ''i'' ja sarakkeella ''j'' on sama kuin alkio rivillä ''j'' ja sarakkeella ''i'': |
||
:<math>a_{i,j} = \overline{a_{j,i}}</math> |
:<math>a_{i,j} = \overline{a_{j,i}}</math> |
||
Rivi 15: | Rivi 15: | ||
Jokainen hermiittinen matriisi on [[normaali matriisi|normaali]], kuten [[spektrilause]]esta nähdään. Sen mukaan jokainen hermiittinen matriisi voidaan [[diagonaalinen matriisi|diagonalisoida]] [[unitaarinen matriisi|unitaariseksi matriisiksi]] ja syntyneen matriisin alkiot ovat reaalilukuja. Siten hermiittisen matriisin [[ominaisarvo]]t ovat reaalisia ja edelleen eri ominaisarvojen muodostamat ominaisvektorit ovat ortogonaalisia. On mahdollistä löytää '''C'''<sup>''n''</sup>:n [[ortonormaali kanta]], joka koostuu yksinomaan ominaisvektoreista |
Jokainen hermiittinen matriisi on [[normaali matriisi|normaali]], kuten [[spektrilause]]esta nähdään. Sen mukaan jokainen hermiittinen matriisi voidaan [[diagonaalinen matriisi|diagonalisoida]] [[unitaarinen matriisi|unitaariseksi matriisiksi]] ja syntyneen matriisin alkiot ovat reaalilukuja. Siten hermiittisen matriisin [[ominaisarvo]]t ovat reaalisia ja edelleen eri ominaisarvojen muodostamat ominaisvektorit ovat ortogonaalisia. On mahdollistä löytää '''C'''<sup>''n''</sup>:n [[ortonormaali kanta]], joka koostuu yksinomaan ominaisvektoreista |
||
Kahden hermiittisen matriisin summa on hermiittinen matriisi ja kääntyvän hermiittisen matriisin käänteismatriisi on hermiittinen. Hermiittisten matriisien ''A'' ja ''B'' tulo on hermiittinen vain |
Kahden hermiittisen matriisin summa on hermiittinen matriisi ja kääntyvän hermiittisen matriisin käänteismatriisi on hermiittinen. Hermiittisten matriisien ''A'' ja ''B'' tulo on hermiittinen vain jos matriisit kommutoivat, eli ''AB'' = ''BA''. |
||
Hermiittiset ''n''×''n'' matriisit muodostavan [[reaaliluku]]jen suhteen vektoriavaruuden, mutta ei [[kompleksiluku]]jen suhteen. Tämän |
Hermiittiset ''n''×''n'' matriisit muodostavan [[reaaliluku]]jen suhteen vektoriavaruuden, mutta ei [[kompleksiluku]]jen suhteen. Tämän vektoriavaruuden [[dimensio]] on ''n''<sup>2</sup>. (Yksi [[vapausaste]] päälävistäjän alkiota kohti ja kaksi vapausastetta lävistäjän yläpuolella olevaa alkiota kohti.) |
||
Jos hermiittisen matriisin kaikki ominaisarvot ovat positiivisia, matriisia kutsutaan [[positiivisesti definiitiksi]]. Jos taas kaikki ovat epänegatiivisia, on matriisi [[positiivisesti semidefiniitti]]. |
Jos hermiittisen matriisin kaikki ominaisarvot ovat positiivisia, matriisia kutsutaan [[positiivisesti definiitiksi]]. Jos taas kaikki ovat epänegatiivisia, on matriisi [[positiivisesti semidefiniitti]]. |
Versio 16. marraskuuta 2006 kello 10.55
Hermiittinen matriisi on neliömatriisi, jonka alkiot ovat kompleksilukuja ja joka on itsensä konjugaattinen transpoosi, eli alkio rivillä i ja sarakkeella j on sama kuin alkio rivillä j ja sarakkeella i:
Voidaan myös merkitä:
Esimerkiksi
on hermiittinen matriisi.
Selvästi hermiittisen matriisin päädiagonaalin alkiot ovat aina reaalilukuja. Matriisi, jonka kaikki alkiot ovat reaalilukuja, on hermiittinen vain jos se on symmetrinen matriisi, eli se on symmetrinen päädiagonaalin suhteen. Reaalinen symmetrinen matriisi on erikoistapaus hermiittisestä matriisista.
Jokainen hermiittinen matriisi on normaali, kuten spektrilauseesta nähdään. Sen mukaan jokainen hermiittinen matriisi voidaan diagonalisoida unitaariseksi matriisiksi ja syntyneen matriisin alkiot ovat reaalilukuja. Siten hermiittisen matriisin ominaisarvot ovat reaalisia ja edelleen eri ominaisarvojen muodostamat ominaisvektorit ovat ortogonaalisia. On mahdollistä löytää Cn:n ortonormaali kanta, joka koostuu yksinomaan ominaisvektoreista
Kahden hermiittisen matriisin summa on hermiittinen matriisi ja kääntyvän hermiittisen matriisin käänteismatriisi on hermiittinen. Hermiittisten matriisien A ja B tulo on hermiittinen vain jos matriisit kommutoivat, eli AB = BA.
Hermiittiset n×n matriisit muodostavan reaalilukujen suhteen vektoriavaruuden, mutta ei kompleksilukujen suhteen. Tämän vektoriavaruuden dimensio on n2. (Yksi vapausaste päälävistäjän alkiota kohti ja kaksi vapausastetta lävistäjän yläpuolella olevaa alkiota kohti.)
Jos hermiittisen matriisin kaikki ominaisarvot ovat positiivisia, matriisia kutsutaan positiivisesti definiitiksi. Jos taas kaikki ovat epänegatiivisia, on matriisi positiivisesti semidefiniitti.