§ II.3.4

Комплексификация и овеществление

[4/50%]
Показать
LaTeX
Задача II.3.4.1

Предлагается убедиться в том, что ортогональный оператор A\mathcal{A} на евклидовом векторном пространстве VV, не имеющий собственных векторов (это возможно лишь в случае dim⁡V=2m\operatorname {dim} V=2 m), является овеществлением унитарного оператора B:U→U\mathcal{B}: U \rightarrow U на комплексном векторном пространстве UU размерности mm, связанном с VV. Заметим в этой связи, что овеществление унитарного пространства приводит к евклидову пространству в два раза большей размерности.

?
Задача II.3.4.2

Доказать формулу из предложения 3, выбрав базис (e1,…,en)(\mathbf{e}_{1}, \ldots , \mathbf{e}_{n}) комплексного пространства UU, в котором матрица AA оператора A:U→U\mathcal{A}: U \rightarrow U имеет верхнетреугольную форму с λ1,…,λn\lambda_{1}, \ldots , \lambda_{n} по диагонали.

Предложение 3: det⁡AR=∣det⁡A∣2\operatorname {det} A_{\mathbb {R}}=\left|\operatorname {det} A\right|^{2}.

?
Задача II.3.4.3

Пусть UU — векторное пространство над C\mathbb {C}. Чему изоморфна комплексификация UCU^{\mathbb {C}}?

?
Задача II.3.4.4

Пусть (V,(∗∣∗))(V,(* \mid *)) — евклидово пространство, VCV^{\mathbb {C}} — его комплексификация, A−\mathcal{A}- линейный оператор на VCV^{\mathbb {C}}, определяемый правилом: A(u+iv)=u−iv\mathcal{A}(\mathbf{u}+i \mathbf{v})=\mathbf{u}-i \mathbf{v} для всех u,v∈V\mathbf{u}, \mathbf{v} \in V. Будет ли A\mathcal{A} линейным оператором на овеществлении RVC{ }^{\mathbb {R}} V^{\mathbb {C}}, и если да, то будет ли A\mathcal{A} симмметричным, ортогональным, идемпотентным?

?