יום רביעי, 15 ביוני 2011

מרחבי מכפלה פנימית


        1)אם V מ"ו מעל R או C אז מכפלה פנימית של V היא פונקציה שמקיימת את התכונות הבאות:
א.       העתקה ליניארית ביחס למשתנה הראשון. (סגירות לחיבור ולכפל בסקלר)
ב.        לכל v1,v2  מתקיים 
ג.         לכל V≠0 מתקיים (V,V)>0.
2. מסקנות:
א.      
ב.        אם (V,V)=0  אז V=0
ג.         סמי ליניאריות ביחס למשתנה השני:
I.                    (v,u1+u2)=(v,u1)+(v,u2)
II.                    
III.               אם F=R אז גם ליניארית ביחס למשתנה השני.
 3.  מכפלה פנימית סטנדרטית מוגדרת באופן הבא עבור: V=(X1…Xn);  V’=(Y1…Yn); VÎFn      
1.        הדרישות להוכחה של מכפלה פנימית:
א.       ליניאריות ביחס לראשון (סגירות חיבור וכפל בסקלר)
ב.         
2.        אם מוגדרת מכפלה פנימית על V אז נאמר כי V הוא מרחב מכפלה פנימית.
3.        אם V מרחב מכפלה פנימית אז לכל vÎV נגדיר את הנורמה של V:  |V|=(V,V)1/2
4.        מרחב מכפלה פנימית ממימד סופי מעל R נקרא אוקלידי ומעל C נקרא אוניטרי.
5.        לכל V1,V2 ב- V מתקיימים:
א.       ||cV||=|c|*||V||
ב.        לכל V≠0   ||V||>0
ג.         אי שוויון של קושי-שוורץ:  |(V,V’)| ≤ ||V|| + ||V’||
ד.         ||V+V’|| ≤ ||V|| + ||V’||
6.         המטריצה המוחלפת צמודה של B=(Bij) תסומן כ- B*.       ()
7.        סכום של מכפלה פנימית של מטריצות A,B הוא סכום אברי האלכסון של כפל המטריצות AB*. כלומר:  (A,B)=tr(AB*). בהכפלת המטריצות יש לחשב רק את איברי האלכסון.
8.        אם K,H מטריצות ריבועיות nxn כך שלכל X,Y מטריצות nx1 מתקיים X*HY=X*KY אז H=K
9.        מטריצה A ריבועית מסדר n מעל C או R שמקיימת A*=A נקראת הרמיטית. אם היא מעל R אז היא סימטרית (At=A).
10.     מטריצה ריבועית A מעל R או C נקראת מוגדרת חיובית אם מתקיים עבור כל אברי האלכסון: ממשיים (מעל R ולא מעל C) וגדולים מ 0.
11.     אם נתון: V מ"ו ממימד n ו- B={e1…en} בסיס של V, אז אם ( , ) היא מכפלה פנימית של V ו- H( (eI,ej) ) המטריצה של מכפלה פנימית אז:
א.       H הרמיטית ומוגדרת חיובית
ב.        Y*HX=(V,V’) לכל  v,v’ÎV
12.     בצורה הפוכה אם H מטריצה הרמיטית ומוגדרת חיובית וריבועית אז הפונקציה המוגדרת Y*HX=(V,V’) ומגדירה מכפלה פנימית על V.

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה