Добрый вечер, подскажите, . пример какого-либо ортонормированного базиса евклидова (унитарного) пространства r^mxn (c^mxn) со стандартным скалярным произведением.

Ответы

alexgreen5454 14.08.2020 19:47

Скалярное произведение зададим по формуле

$(A;B)=Tr(A\cdot B^t)=\sum\limits_{i=1}^m\sum\limits_{j=1}^n a_{ij}b_{ij}$

Здесь

- след матрицы, то есть сумма диагональных элементов,

- знак транспонирования. Соответственно квадрат длины вектора (то есть матрицы A) равен

$|A|^2=Tr(A\cdot A^t)=\sum\limits_{i=1}^m\sum\limits_{j=1}^n a_{ij}^2=
a_{11}^2+a_{12}^2+\ldots +a_{mn}^2$

Ортонормированным базисом будет, например, базис, состоящий из матриц, у которых на одном месте стоит 1, а на остальных местах стоят нули. Только нужно помнить, что базис - это УПОРЯДОЧЕННЫЙ набор векторов (естественно, линейно независимых, через которые можно линейно выразить любой вектор этого пространства), поэтому Вы должны указать, в каком порядке эти матрицы будете располагать. Скажем, сначала матрица $E_{11}$ , у которой в пересечении первой строчки и первого столбца стоит единица, а остальные нули, потом матрицы $E_{12},\ E_{13}, \ \ldots , E_{1n},$ далее переходим на вторую строчку и так далее до последней матрицы $E_{mn}$ .

В случае $C^{mxn}$ скалярное произведение задается по той же формуле, только у второй матрицы элементы нужно заменить на комплексно сопряженные:

$(A;B)=Tr(A\bar B^t)=\sum\limits_{i=1}^m\sum\limits_{j=1}^na_{ij}\bar b_{ij}$ .

А ортонормированный базис будут образовывать те же матрицы

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ

Другие вопросы по теме Алгебра