Геометрия пространств со скалярным произведением / Самосопряженные операторы / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Операторы со свойством f* = f в евклидовых и конечномерных унитарных пространствах называются самосопряженными, в евклидовом случае - также симметричными, а в унитарном - эрмитовыми. Эта терминология объясняется следующим простым замечанием.
3. Предложение. Если оператор в ортонормированном базисе задается матрицей A, то оператор f* задается в этом же базисе матрицей At (евклидов случай) или (унитарный случай).
В частности, оператор самосопряжен тогда и только тогда, когда его матрица в ортонормированном базисе симметрична или эрмитова.
Доказательство. Обозначая скалярное произведение в L скобками, а векторы - столбцами их координат в ортонормированном базисе, имеем
(евклидов случай). Отсюда и следует, что матрица f* равна At. Унитарный случай разбирается аналогично.
4. Самосопряженные операторы и скалярные произведения. Пусть L - пространство с симметричным или эрмитовым скалярным произведением ( , ). Для любого линейного оператора можем определить новое скалярное произведение ( , )f на L, положив
(l1, l2)f = (f(l1), l2).
Предположим, что L невырождено, так что можем пользоваться понятием сопряженного оператора. Тогда
-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-
|