Hermitesk matris

Från Rilpedia

Hoppa till: navigering, sök
Wikipedia_letter_w.pngTexten från svenska WikipediaWikipedialogo_12pt.gif
rpsv.header.diskuteraikon2.gif

En hermitesk matris, uppkallad efter franske 1800-talsmatematikern Charles Hermite, är inom matematiken den komplexa motsvarigheten till en symmetrisk matris.

Innehåll

Definition

En matris A säges vara hermitesk om AH = A, där AH betecknar den matris som fås av att ersätta A-transponat:s alla element med sina komplexa konjugat (det hermiteska konjugatet).

Exempel


A=
\begin{pmatrix}
3 & i & 1-i \\
-i & 5 & 2+i \\
1+i & 2-i & 1 
\end{pmatrix}

A är hermitesk, ty:


A^H =
\begin{pmatrix}
3 & i & 1-i \\
-i & 5 & 2+i \\
1+i & 2-i & 1
\end{pmatrix}
= A

Reella egenvärden

En hermitesk matris har endast reella egenvärden.

Bevis

Låt A vara en hermitesk matris med icketrivial egenvektor x och tillhörande egenvärde λ, alltså Ax = λx.

A är hermitesk, dvs AH = A, får vi:

 \lambda \|x\|^2= \lambda x^Hx= x^H(\lambda x)=x^HAx=x^HA^Hx=(Ax)^Hx=(\lambda x)^Hx=\lambda^H x^H x=\lambda^H\|x\|^2=\bar{\lambda}        \|x\|^2

(\lambda-\bar{\lambda})\|x\|^2=0

x\ne0 \Rightarrow \|x\|^2 \ne 0 \Rightarrow \lambda-\bar{\lambda}=0

\lambda =\bar{\lambda} dvs λ är reell

Personliga verktyg