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गणित · शब्दावली

हर्मीशियन अंतर्गुणन क्या है?

अन्य नाम: हर्मीशियन समष्टि

परिभाषा 13.1 विश्वविद्यालय गणित — स्नातक वर्ष 2 · अध्याय 13 — हर्मीशियन रूप

किसी सम्मिश्र सदिश समष्टि EE पर हर्मीशियन अंतर्गुणन ऐसा प्रतिचित्रण , ⁣:E×EC\langle\cdot,\cdot\rangle \colon E \times E \to \C है जो दूसरे चर में रैखिक हो, संयुग्मी-सममित हो (y,x=x,y\langle y, x\rangle = \conj{\langle x, y\rangle} — अतः पहले चर में संयुग्मी-रैखिक), और धनात्मक निश्चित (x0x \neq 0 के लिए x,x>0\langle x, x\rangle > 0)। Cn\C^n पर मानक उदाहरण:

x,y=i=1nxiyi;\langle x, y \rangle = \sum_{i=1}^{n} \conj{x_i}\, y_i ;

और संतत फलनों पर f,g=abfg\langle f, g\rangle = \int_a^b \conj f\,gमानदंड: x=x,x\norm x = \sqrt{\langle x,x\rangle}; और इस प्रकार सज्जित परिमित-विमीय सम्मिश्र समष्टि हर्मीशियन समष्टि कहलाती है।

उदाहरण

उदाहरण 13.2 (पहले परिकलन)

C2\C^2 में x=(1+i, 2i)x = (1+\iu,\ 2-\iu) और y=(i, 1)y = (\iu,\ 1) लीजिए। तब

x2=1+i2+2i2=2+5=7,y2=1+1=2,\norm x^2 = \abs{1+\iu}^2 + \abs{2-\iu}^2 = 2 + 5 = 7, \qquad \norm y^2 = 1 + 1 = 2,

और पहली कोटि का संयुग्म लेने पर,

x,y=(1+i)i+(2i)1=(1i)i+(2+i)=(i+1)+(2+i)=3+2i.\langle x, y\rangle = \conj{(1+\iu)}\,\iu + \conj{(2-\iu)}\cdot1 = (1-\iu)\iu + (2+\iu) = (\iu + 1) + (2 + \iu) = 3 + 2\iu .

कोशी–श्वार्ज़ सही निकलता है: x,y2=9+4=1314=x2y2\abs{\langle x, y\rangle}^2 = 9 + 4 = 13 \leq 14 = \norm x^2\norm y^2 — और समता के निकट, क्योंकि xx yy के किसी गुणज के निकट है। यह भी ध्यान दीजिए कि y,x=3+2i=32i\langle y, x\rangle = \conj{3 + 2\iu} = 3 - 2\iu: अर्थात् संयुग्मी-सममितता क्रिया में, और यही कारण है कि x,x\langle x, x\rangle सदा वास्तविक होता है।

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