埃尔米特伴随

更新时间:2022-08-25 15:00

数学上,特别是泛函分析中,希尔伯特空间中的每个线性算子有一个相应的伴随算子(adjoint operator)。算子的伴随将方块矩阵共轭转置推广到(可能)无穷维情形。如果我们将希尔伯特空间上的算子视为“广义复数”,则一个算子的伴随起着一个复数的共轭的作用。

有界算子

假设H是一个希尔伯特空间,带有内积。考虑连续线性算子A:H→H(这与有界算子相同)。

利用里斯表示定理,我们可以证明存在惟一的连续线性算子

A*:H→H具有如下性质:,对所有。

这个算子A* 是A的伴随。

这可以视为一个方块矩阵的转置共轭或伴随矩阵推广,在标准(复)内积下具有相似的性质。

性质

可得性质:

如果我们定义A的算子范数

而且有

希尔伯特空间H上有界线性算子与伴随算子以及算子范数给出一个C*代数例子。

A的像与它的伴随的核的关系为

埃尔米特算子

有界算子A:H→H称为埃尔米特或自伴如果A=A*这等价于

在某种意义下,这种算子起着实数(等于他们的复共轭)的作用。他们在量子力学中作为实值可观测量的模型。更多细节参见自伴算子一文。

无界算子的伴随

许多重要的算子不是连续的或只定义在希尔伯特的一个子空间上。在这种情形,我们仍然能定义伴随,在自伴算子一文有解释。

其他伴随

范畴论中,方程

形式上类似地定义了伴随函子偶性质,这也是伴随函子得名之由来。

参见

物理应用

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