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埃尔米特内积


复向量空间 V 上的埃尔米特内积是 V 上的复值 双线性形式,它在第二个槽中是 反线性的,并且是正定的。也就是说,它满足以下性质,其中 z^_ 表示 z复共轭

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,当且仅当 u=0 时等号成立

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)。请注意,通过写 z_k=x_k+iy_k,可以考虑 C^n∼R^(2n),在这种情况下,R[h] 是欧几里得 内积,而 I[h] 是非退化的交替 双线性形式,即 辛形式。 明确地说,在 C^2 中,标准埃尔米特形式如下所示。

 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)

通用的埃尔米特内积具有对称正定的 实部,以及根据性质 5 和 6 的辛 虚部。矩阵 H=(h_(ij)) 通过 <e_i,e_j>=h_(ij) 当且仅当 H埃尔米特矩阵 时,定义一个满足 1-5 的反线性形式。当 R[H]正定矩阵 时,它是正定的(满足 6)。以矩阵形式表示,

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

H单位矩阵 时,规范埃尔米特内积成立。


另请参阅

复数, 埃尔米特度量, 内积, 正定二次型, 辛形式, 酉基, 酉群, 酉矩阵, 向量空间

此条目由 Todd Rowland 贡献

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请引用为

Rowland, Todd. "埃尔米特内积." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建. https://mathworld.net.cn/HermitianInnerProduct.html

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