Hermiteskt konjugat

Det hermiteska konjugatet är en matematisk operation på en matris uppkallat efter franske 1800-talsmatematikern Charles Hermite.

Definition

Det hermiteska konjugatet av en matris A = ( a i j ) C m × n {\displaystyle A=(a_{ij})\in \mathbb {C} _{m\times n}} definieras som ( A H ) i j = a j i ¯ {\displaystyle \left(A^{H}\right)_{ij}={\bar {a_{ji}}}} där z ¯ {\displaystyle {\bar {z}}} betecknar komplexkonjugatet av z {\displaystyle z} . Med andra ord är det hermiteska konjugatet till A {\displaystyle A} definierat som A {\displaystyle A} :s transponat med alla element komplexkonjugerade.

Notera att A R m × n A H = A t {\displaystyle A\in \mathbb {R} _{m\times n}\Rightarrow A^{H}=A^{t}} , transponatet av A. Dvs, för reella matriser är det hermiteska konjugatet samma som vanlig transponering.

Andra skrivsätt

A H {\displaystyle A^{H}\,} skrivs även A {\displaystyle A^{*}\,} eller A {\displaystyle A^{\dagger }} .

Exempel

A = ( 3 + i 2 i i 1 i ) {\displaystyle A={\begin{pmatrix}3+i&2-i\\i&1-i\end{pmatrix}}}

Ger att:

A H = ( 3 i i 2 + i 1 + i ) {\displaystyle A^{H}={\begin{pmatrix}3-i&-i\\2+i&1+i\end{pmatrix}}}

Egenskaper

Ur definitionen får man omedelbart följande egenskaper:

( A H ) H = A {\displaystyle (A^{H})^{H}=A}
( A H ) 1 = ( A 1 ) H {\displaystyle (A^{H})^{-1}=(A^{-1})^{H}} om A är inverterbar.
( A + B ) H = A H + B H {\displaystyle (A+B)^{H}=A^{H}+B^{H}}
( λ A ) H = λ A H {\displaystyle (\lambda A)^{H}=\lambda ^{*}A^{H}} , där λ {\displaystyle \lambda ^{*}} är λ {\displaystyle \lambda } :s komplexa konjugat.
( A B ) H = B H A H {\displaystyle (AB)^{H}=B^{H}A^{H}}

Om operatornormen av A {\displaystyle A} är:

A = sup { A x : x = 1 } {\displaystyle \|A\|=\sup\{\|Ax\|:\|x\|=1\}}

så är

A H = A {\displaystyle \|A^{H}\|=\|A\|}

och

A H A = A 2 {\displaystyle \|A^{H}A\|=\|A\|^{2}}

Se även

  • Normal matris
  • Hermitesk matris
  • Symmetrisk matris
  • Transponat