共轭转置
例子
若
则
基本评注
如果A的元素是实数,那么A与A的转置A相等。把复值方块矩阵视为复数的推广,以及把共轭转置视为共轭复数的推广通常是非常有用的。
元素为aij{\displaystyle a_{ij}}的方块矩阵A称为:
埃尔米特矩阵或自伴矩阵,如果A = A,也就是说,aij=aji∗ ∗ -->{\displaystyle a_{ij}=a_{ji}^{*}} ;
斜埃尔米特矩阵或反埃尔米特矩阵,如果A = −A,也就是说,aij=− − -->aji∗ ∗ -->{\displaystyle a_{ij}=-a_{ji}^{*}} ;
正规矩阵,如果AA = AA。
即使A不是方块矩阵,AA和AA仍然是埃尔米特矩阵和半正定矩阵。
性质
(A + B) = A + B。
(rA) = rA,其中r为复数,r为r的复共轭。
(AB) = BA,其中A为m行n列的矩阵,B为n行p列矩阵。
(A) = A
若A为方阵,则det(A) = (det A),且tr(A) = (tr A)
A是可逆矩阵,当且仅当A可逆,且有(A) = (A).
A的特征值是A的特征值的复共轭。
= ,其中A为m行n列的矩阵,复向量x为n维列向量,复向量y为m维列向量,为复数的内积。
推广
从上面给出的最后一个性质可以推出,如果我们把A视为从希尔伯特空间C到C的线性变换,则矩阵A对应于A的自伴算子。于是,希尔伯特空间之间的自伴算子可以视为矩阵的共轭转置的推广。
还可以进行另外一种推广:假设A是一个从复值向量空间V到W的线性映射,那么可以定义复共轭线性映射和线性映射的转置,并可以取A的共轭转置为A的转置的共轭复数。它把W的共轭对偶映射到V的共轭对偶。
埃尔米特伴随
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