矩陣理論第一章 歐氏空間與酉空間

2021-10-24 23:20:22 字數 875 閱讀 5014

1.內積的定義:

①正定性:(a,a)≥0,等於0當時且僅當a=0;

②齊次性:(ka,b)=k的共軛(a,b);

③交換律:(a,b)=(b,a)取共軛;

④分配律雙線性:

(a,k1b1+k2b2)=k1(a,b1)+k2(a,b2)

(k1a1+k2a2,b)=k1共軛(a1,b)+k2共軛(a2,b)

2.判斷是不是內積:檢視是否滿足正定,齊次,交換。

例題:判斷(a,b)=atab是不是內積。

如果不是,需要滿足什麼條件才可以變成內積。

①正定性:(a,a)≥0,那麼a就必須正定。

②齊次性:滿足,因為內積所得到的結果是乙個數。

③交換:at=a時,才滿**換律

綜上:當且僅當a正定且對稱時,(a,b)是內積。

1.向量長度的性質:

①||a||≥0;

②||ka||=|k|||a||;

**③||a+b||≤||a||+||b||;(證明)

④||(a,b)||≤||a||||b||;(證明)**

2.向量之間的夾角:=arccos(a,b)/||a||*||b|。

1.格拉姆矩陣(gram):利用a1,a2……,an n個向量構成乙個n階方陣。(aij=(ai,aj))

利用格拉姆矩陣的行列式可以判斷a1,a2……,an線性是否線性相關。

2.格拉姆矩陣的行列式等於0,a1,a2……,an線性相關。(充要條件)(證明)

3.基的格拉姆矩陣(度量矩陣)

不同基下的度量矩陣的轉換。

4.特性:

①度量矩陣a是hermite矩陣;

②(a,b)=xhay;

③度量矩陣a是正定矩陣。

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