Скаляр көбейтіндісін сақтайтын болса, ортогональды деп атайды



Дата11.04.2023
өлшемі69,53 Kb.
#174177
Байланысты:
13 апта ОТ


2.2. Ортогональды түрлендіру
Қайта құрудың екінші түрі-ортогональды қайта құру.
Анықтама 2.3. Евклид кеңістігінің түрленуін En скаляр көбейтіндісін сақтайтын болса, ортогональды деп атайды.
(2.4)
Шарт (2.4) өте күшті. Атап айтқанда, бұл φ сызықтық түрлендіру екенін білдіреді.
Шынында да, ерікті векторын және ерікті санын қарастырайық, скаляр көбейтіндісінің қасиеттерін қолдана отырып:

Бұдан және 1)қасиеті сызықтық түрлендіруді анықтауда 4.2 орнатылған.
Сол сияқты, :

яғни және қасиеті 2) сызықтық түрлендіруді анықтауда 4.2 де орнатылған, яғни. түрлендіру φ сызықтық!
Теорема 2.5. Евклид кеңістігінде En ортонормальды негізде ортогональды түрлендіру ортогональды матрицаға ие болады, яғни

Дәлелдеу. Ортонормальды негізде нүктелік өнімді есептеу формуласы бойынша, (2,4) формуласынан аламыз, ерікті векторлар болғандықтан, онда , бұдан анықтама бойынша Аφ – ортогональды матрица және .
Мысал 2.1. Евклид кеңістігінде En әрекет ететін φ сызықтық операторға ортонормальды негізде Аφ матрицасы берілсін. Оператордың φ меншікті векторларынан осы кеңістікте негіз құрып, осы негізде оператордың φ матрицасын табыңыз.

Шешімі. 1) φ операторының меншікті мәндерін табамыз, ол үшін (4.3) сипаттамалық теңдеу құрамыз және шешеміз:


0-ге теңестіру арқылы, табамыз:

  1. Табылған меншікті мәндерге сәйкес меншікті векторларды табамыз, ол үшін әрбір λ үшін (1.2) жүйені құрамыз және шешеміз:

а) мәндері болғанда, алатынымыз:
,
бұл жүйеге тең ( )

егер де, мысалы, , болатындай анықтаймыз, осылайша меншікті 9 векторына сәйкес келетін жеке вектор болады.
б) мәндері болғанда, алатынымыз:

бұл теңдеуге тең ( )

алдымен , содан кейін қойып, тағы екі сызықты тәуелсіз меншікті векторларды аламыз:


  1. Меншікті векторлар негізіне және оған кері өту матрицасын табыңыз (өтпелі матрицаның бағандары векторларының координаталық бағандары):








  1. Енді (1.1) формуланы пайдаланып – меншікті векторлар негізінде сызықтық оператордың матрицасын табамыз:


Сонымен, жеке векторлар негізінде сызықтық оператордың матрицасы диагональды болады!


ЖЕКЕ ҮЙ ТАПСЫРМАЛАРЫ

  1. матрицасымен белгілі бір негізде анықталған φ түрлендірудің меншікті мәндері мен меншікті векторларын табыңыз.

















Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет