Diagonalizzare con matrice complessa unitaria...
Vorrei porvi una domanda un po' generica:
Teoricamente so cosa è una matrice complessa unitaria...
In poche parole: una matrice unitaria n × n è una matrice complessa $U$ che soddisfa la condizione:
$U^+ U = UU^+ = I_n$
Tale uguaglianza equivale a dire che una matrice U è unitaria se possiede una inversa
uguale alla sua coniugata trasposta $U^+$.
La mia domanda riguarda la pratica... se ho una matrice hermitiana, ad esempio:
$A=((1,-i),(i,1))$
come fo a diagonalizzarla utilizzando una matrice complessa unitaria?
Non ho capito se devo prenderla a caso purché sia invertibile o devo fare dei calcoli all'interno di quella matrice...
Grazie, Andrea
Teoricamente so cosa è una matrice complessa unitaria...
In poche parole: una matrice unitaria n × n è una matrice complessa $U$ che soddisfa la condizione:
$U^+ U = UU^+ = I_n$
Tale uguaglianza equivale a dire che una matrice U è unitaria se possiede una inversa
uguale alla sua coniugata trasposta $U^+$.
La mia domanda riguarda la pratica... se ho una matrice hermitiana, ad esempio:
$A=((1,-i),(i,1))$
come fo a diagonalizzarla utilizzando una matrice complessa unitaria?
Non ho capito se devo prenderla a caso purché sia invertibile o devo fare dei calcoli all'interno di quella matrice...
Grazie, Andrea
Risposte
"Andrea990":
Vorrei porvi una domanda un po' generica:
Teoricamente so cosa è una matrice complessa unitaria...
In poche parole: una matrice unitaria n × n è una matrice complessa $U$ che soddisfa la condizione:
$U^+ U = UU^+ = I_n$
Tale uguaglianza equivale a dire che una matrice U è unitaria se possiede una inversa
uguale alla sua coniugata trasposta $U^+$.
La mia domanda riguarda la pratica... se ho una matrice hermitiana, ad esempio:
$A=((1,-i),(i,1))$
come fo a diagonalizzarla utilizzando una matrice complessa unitaria?
Non ho capito se devo prenderla a caso purché sia invertibile o devo fare dei calcoli all'interno di quella matrice...
Grazie, Andrea
Si procede esattamente nello stesso identico modo con cui si ortogonalizza una matrice reale simmetrica attraverso una matrice ortogonale.
"misanino":...ovvero, ancora più terra-terra, si procede nello stesso modo con cui si diagonalizza una matrice qualsiasi, avendo però cura di applicare l'algoritmo di Gram-Schmidt (che funziona pari pari negli spazi vettoriali a prodotto hermitiano) alle basi di autovettori di ogni singolo autospazio. Siccome gli autospazi di una matrice hermitiana sono a due a due ortogonali, il risultato di questa operazione è una base ortonormale di autovettori.
Si procede esattamente nello stesso identico modo con cui si ortogonalizza una matrice reale simmetrica attraverso una matrice ortogonale.
Questo è tutto, spero di non aver interferito con quanto diceva misanino, credo si riferisse a quanto dico qui però.
credo d'aver trovato la soluzione:
intanto posso vedere che il determinante di quella matrice è 0.
dunque, il rank=1, quindi dimkerA=1
Mi sono ricavato l'autospazio descritto dall'immagine e l'autospazio descritto dal kerA:
$V_0=<((i),(1))>$
$V_2=<((1),(i))>$
Qui ho visto una cosa... non so se è giusta:
i vettori ortogonali a ogni singolo autovettore ho notato che non sono altro che la combinazione lineare di tale...
quindi m'è venuto da dire:
$A=((1,i),(i,1))((2,0),(0,0))((1,i),(i,1))^-1$
E' giusto o è sbagliato?
intanto posso vedere che il determinante di quella matrice è 0.
dunque, il rank=1, quindi dimkerA=1
Mi sono ricavato l'autospazio descritto dall'immagine e l'autospazio descritto dal kerA:
$V_0=<((i),(1))>$
$V_2=<((1),(i))>$
Qui ho visto una cosa... non so se è giusta:
i vettori ortogonali a ogni singolo autovettore ho notato che non sono altro che la combinazione lineare di tale...
quindi m'è venuto da dire:
$A=((1,i),(i,1))((2,0),(0,0))((1,i),(i,1))^-1$
E' giusto o è sbagliato?