hermite矩阵酉相似于对角阵 证明
时间: 2023-09-18 22:02:53 浏览: 667
为了证明Hermite矩阵酉相似于对角阵,首先需要了解Hermite矩阵和酉相似的定义。
Hermite矩阵是指一个n×n复矩阵,满足其转置共轭等于自身的性质。换句话说,若矩阵A为Hermite矩阵,则对于任意的i和j,A的第i行第j列元素等于第j行第i列元素的复共轭,即A*ij = conj(Aji),其中conj表示复共轭。
酉相似是指两个矩阵在相似变换下的形式保持。两个矩阵A和B酉相似意味着存在一个酉矩阵U,使得U*A*U^H = B,其中U^H表示U的转置共轭。
下面给出Hermite矩阵酉相似于对角阵的证明:
1. 设A为一个n×n Hermite矩阵;
2. 由于A是Hermite矩阵,那么存在一个酉矩阵U,使得U^H*A*U = D,其中D为对角阵;
3. 对A应用酉相似的定义,得到A* = U^H*D*U;
4. 将步骤3中的等式左乘U,右乘U^H,得到A = U*DU^H;
5. 注意到U和U^H都是酉矩阵,它们的转置共轭等于自身,即U*U^H = U^H*U = I,其中I是单位矩阵;
6. 将步骤4中的等式代入,得到A = (U*D)*(U^H);
7. 从步骤6中可以看出,A可以通过变换矩阵(U*D)和(U^H)酉相似于对角阵;
8. 因此,Hermite矩阵A酉相似于对角阵。
综上所述,Hermite矩阵酉相似于对角阵。
阅读全文