Элементы матричного исчисления. Фомина Т.К - 84 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

82
Следующая теорема определяет особую роль унитарных матриц при
преобразовании векторов комплексного евклидового пространства.
Теорема 10. Унитарные матрицы сохраняют норму
векторов.
Другими словами, длины вектора
V
и
вектора, получаемого из него в резуль-
тате действия унитарной матрицы
U
,
совпадают:
VVU = . (109)
Ø Доказательство.
Пусть
U
ортогональная матрица, а вектор
V
результат ее дейст-
вия на вектор
V
:
V
U
V
=
.
Квадрат нормы вектора преобразованного вектора
V
равен
VVV
=
+
2
.
Подставим сюда выражение для
V
:
(
)
(
)
VUVUV =
+
2
и воспользуемся Свойством 4 операции эрмитового сопряжения
(
)
++
+
= UVVU .
В результате, с учетом соотношений (87) получим:
22
VVVVEVVUUVV ====
++++
.
v Теорема 10 доказана.
По аналогии с ортогональными матрицами, унитарные матрицы
[
]
n
n
ik
uU =
это матрицы вращения
n
мерного комплексного простран-
ства
n
V .