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