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Kann die Einheitsmatrix Null sein?

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Kann die Einheitsmatrix Null sein?
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Video: Kann die Einheitsmatrix Null sein?

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Anonim

Die n × n-Fourier-Matrix ist eine komplexe Hadamard-Matrix mit dem (j, k)-Eintrag (1 / n) e (2 i π / n) j k für j, k=1, 2, …, n. Man kann zeigen, dass es unitär ist und keinen Nulleintrag hat.

Woher weißt du, ob eine Matrix unitär ist?

Eine Einheitsmatrix ist eine Matrix, deren Inverse gleich der konjugierten Transponierten ist. Unitäre Matrizen sind das komplexe Analogon reeller orthogonaler Matrizen. Wenn U eine quadratische, komplexe Matrix ist, dann sind die folgenden Bedingungen äquivalent: U ist unitär.

Kann eine unitäre Matrix reell sein?

Wenn alle Einträge einer einheitlichen Matrix reell sind (d.h. ihre komplexen Teile alle Null sind), dann wird die Matrix als orthogonal bezeichnet. Da eine orthogonale Matrix unitär ist, gelten alle Eigenschaften von unitären Matrizen auch für orthogonale Matrizen.

Ist jede unitäre Matrix normal?

Eine Normalmatrix ist unitär genau dann, wenn alle ihre Eigenwerte (ihr Spektrum) auf dem Einheitskreis der komplexen Ebene liegen. Mit anderen Worten: Eine Normalmatrix ist genau dann hermitesch, wenn alle ihre Eigenwerte reell sind. Im Allgemeinen muss die Summe oder das Produkt zweier normaler Matrizen nicht normal sein.

Sind unitäre Matrizen selbstadjungiert?

Beachten Sie, dass sowohl selbstadjungierte als auch unitäre Matrizen normal sind und daher orthogonal diagonalisierbar.

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