若 γ为线性变换,且对任意的α∈V,(C,U), 都有||γ(α)||=l|α||.试证明γ为V (C,U)上的酉变换
时间: 2024-01-14 22:21:09 浏览: 116
matlab LianXi.rar_K._γ变换_线性变换
根据引用[1]中的定义,线性变换 O: V → V 满足 O(x) = θ,其中 θ 是零向量。而引用中提到,任意的向量 η ∈ V 都可以用 α1, α2, ..., αn 的线性组合表示。现在我们来证明 γ 是 V (C,U) 上的酉变换。
假设 γ 是线性变换,对于任意的 α ∈ V (C,U),有 ||γ(α)|| = λ|α||,其中 λ 是一个实数。
首先,我们来证明 γ 是一个单位变换。即证明对于任意的 α ∈ V (C,U),有 ||γ(α)|| = |α||。
根据线性变换的定义,我们有 γ(α) = λα。因此,||γ(α)|| = ||λα|| = |λ|||α||。
由于 ||γ(α)|| = λ|α||,所以 |λ|||α|| = λ|α||。由于 α ≠ θ,所以 |α|| ≠ 0。因此,我们可以得出 |λ| = 1,即 λ 是一个单位复数。
接下来,我们来证明 γ 是一个酉变换。即证明对于任意的 α, β ∈ V (C,U),有 ⟨γ(α), γ(β)⟩ = ⟨α, β⟩。
根据线性变换的定义,我们有 γ(α) = λα 和 γ(β) = μβ,其中 λ 和 μ 是单位复数。
因此,⟨γ(α), γ(β)⟩ = ⟨λα, μβ⟩ = λ*μ*⟨α, β⟩。
由于 ||γ(α)|| = λ|α|| 和 ||γ(β)|| = μ|β||,所以 λ*μ = 1。
因此,⟨γ(α), γ(β)⟩ = λ*μ*⟨α, β⟩ = ⟨α, β⟩。
综上所述,我们证明了 γ 是 V (C,U) 上的酉变换。
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