מטריצה אוניטרית – הבדלי גרסאות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ רחל1 העבירה את הדף מטריצה יוניטרית ל־מטריצה אוניטרית
Ofekalef (שיחה | תרומות)
מ תיקון בהתאם לשינוי השם
שורה 1: שורה 1:
ב[[אלגברה לינארית]], '''מטריצה יוניטרית''' היא [[מטריצה ריבועית]] מעל [[מספר מרוכב|המספרים המרוכבים]] המקיימת את התנאי
ב[[אלגברה לינארית]], '''מטריצה אוניטרית''' היא [[מטריצה ריבועית]] מעל [[מספר מרוכב|המספרים המרוכבים]] המקיימת את התנאי
: <math> A^* A = A A^* = I</math> כלומר <math>\overline{A^T} A = A\overline{A^T} = I_n\,</math>
: <math> A^* A = A A^* = I</math> כלומר <math>\overline{A^T} A = A\overline{A^T} = I_n\,</math>
כאשר I היא [[מטריצת היחידה]], ו- <math>\ A^* = A^\dagger = \overline{A^T}</math> [[מטריצה צמודה|הצמוד ההרמיטי]] של מטריצה A.
כאשר I היא [[מטריצת היחידה]], ו- <math>\ A^* = A^\dagger = \overline{A^T}</math> [[מטריצה צמודה|הצמוד ההרמיטי]] של מטריצה A.


מטריצה יוניטרית היא מקרה פרטי של [[מטריצה נורמלית]].
מטריצה אוניטרית היא מקרה פרטי של [[מטריצה נורמלית]].


מטריצה יוניטרית שכל מרכיביה הם מספרים ממשיים היא [[מטריצה אורתוגונלית]].
מטריצה אוניטרית שכל מרכיביה הם מספרים ממשיים היא [[מטריצה אורתוגונלית]].


==תכונות של מטריצות יוניטריות==
==תכונות של מטריצות אוניטריות==
* <math>A\,</math> [[מטריצה הפיכה]] ו-<math>A^{-1} = \overline{A^T}\,</math>
* <math>A\,</math> [[מטריצה הפיכה]] ו-<math>A^{-1} = \overline{A^T}\,</math>
* מטריצה יוניטרית שומרת [[מכפלה פנימית]]: <math> \langle Ax,Ay \rangle = \langle x , A^{*}Ay \rangle = \langle x , Iy \rangle = \langle x,y \rangle</math> (כאן נעזרנו בתכונות [[אופרטור הרמיטי|הצמוד ההרמיטי]] ב[[מכפלה פנימית]])
* מטריצה אוניטרית שומרת [[מכפלה פנימית]]: <math> \langle Ax,Ay \rangle = \langle x , A^{*}Ay \rangle = \langle x , Iy \rangle = \langle x,y \rangle</math> (כאן נעזרנו בתכונות [[אופרטור הרמיטי|הצמוד ההרמיטי]] ב[[מכפלה פנימית]])
* מטריצה יוניטרית שומרת על [[נורמה (מתמטיקה)|נורמה]], <math>\ \| A x \| = \| x \|</math>. כתוצאה מכך, ערך מוחלט של כל ערך עצמי שלה הוא 1.
* מטריצה אוניטרית שומרת על [[נורמה (מתמטיקה)|נורמה]], <math>\ \| A x \| = \| x \|</math>. כתוצאה מכך, ערך מוחלט של כל ערך עצמי שלה הוא 1.
* אם A יוניטרית <math>A^*\,</math> ו-<math>\overline{A}</math> גם הן יוניטריות
* אם A אוניטרית <math>A^*\,</math> ו-<math>\overline{A}</math> גם הן אוניטריות


==חבורת המטריצות היוניטריות==
==חבורת המטריצות האוניטריות==


{{להשלים}}
{{להשלים}}
קבוצת המטריצות היוניטריות מסדר n מהווה [[חבורה]] כאשר הפעולה הבינארית של החבורה הינה כפל מטריצות ומסומנת <math>\mathrm{U}(n)</math>. [[תת-חבורה|תת-חבורת]] המטריצות היוניטריות עם [[דטרמיננטה]] השווה ל-1 נקראת "חבורת המטריצות היוניטריות המיוחדות" ומסומנת <math>\mathrm{SU}(n)</math>.
קבוצת המטריצות האוניטריות מסדר n מהווה [[חבורה]] כאשר הפעולה הבינארית של החבורה הינה כפל מטריצות ומסומנת <math>\mathrm{U}(n)</math>. [[תת-חבורה|תת-חבורת]] המטריצות האוניטריות עם [[דטרמיננטה]] השווה ל-1 נקראת "חבורת המטריצות האוניטריות המיוחדות" ומסומנת <math>\mathrm{SU}(n)</math>.


== ראו גם ==
== ראו גם ==


* [[אופרטור יוניטרי]]
* [[אופרטור אוניטרי]]


{{אלגברה לינארית}}
{{אלגברה לינארית}}

גרסה מ־17:20, 18 באפריל 2014

באלגברה לינארית, מטריצה אוניטרית היא מטריצה ריבועית מעל המספרים המרוכבים המקיימת את התנאי

כלומר

כאשר I היא מטריצת היחידה, ו- הצמוד ההרמיטי של מטריצה A.

מטריצה אוניטרית היא מקרה פרטי של מטריצה נורמלית.

מטריצה אוניטרית שכל מרכיביה הם מספרים ממשיים היא מטריצה אורתוגונלית.

תכונות של מטריצות אוניטריות

  • מטריצה הפיכה ו-
  • מטריצה אוניטרית שומרת מכפלה פנימית: (כאן נעזרנו בתכונות הצמוד ההרמיטי במכפלה פנימית)
  • מטריצה אוניטרית שומרת על נורמה, . כתוצאה מכך, ערך מוחלט של כל ערך עצמי שלה הוא 1.
  • אם A אוניטרית ו- גם הן אוניטריות

חבורת המטריצות האוניטריות


שגיאות פרמטריות בתבנית:להשלים

פרמטרי חובה [ נושא ] חסרים

קבוצת המטריצות האוניטריות מסדר n מהווה חבורה כאשר הפעולה הבינארית של החבורה הינה כפל מטריצות ומסומנת . תת-חבורת המטריצות האוניטריות עם דטרמיננטה השווה ל-1 נקראת "חבורת המטריצות האוניטריות המיוחדות" ומסומנת .

ראו גם