שאלת מבחן באלגברה לינארית 2 - הוכחה
יהי אופרטור הרמיטי. הוכיחו שכל הערכים העצמיים של הם ממשיים.
העתק שאלה
שתף שאלה
סמן כחשוב
סמן כבוצע
שאלה שנוצרה על-ידי AI בסגנון אוניברסיטת תל אביב
★★★★★
הוכחהאופרטור הרמיטיערכים עצמיים
השתמשו בהגדרה של אופרטור הרמיטי: ובחרו להיות ווקטור עצמי.
הוכחה:
אופרטור נקרא הרמיטי אם , כלומר לכל .
**יהי ערך עצמי של ויהי ווקטור עצמי תואם.**
כלומר:
שלב 1: חישוב בשתי דרכים
דרך 1: מכיוון ש-:
דרך 2: מכיוון ש- הרמיטי:
שלב 2: השוואה
מהשוויון של שתי הדרכים:
מכיוון ש-, נוכל לחלק ב-:
שלב 3: מסקנה
מספר מרוכב מקיים אם ורק אם .
הוכחה: יהי כאשר .
אז .
מ- נקבל:
לכן .
מסקנה סופית: כל הערכים העצמיים של אופרטור הרמיטי הם ממשיים.
אופרטור נקרא הרמיטי אם , כלומר לכל .
**יהי ערך עצמי של ויהי ווקטור עצמי תואם.**
כלומר:
שלב 1: חישוב בשתי דרכים
דרך 1: מכיוון ש-:
דרך 2: מכיוון ש- הרמיטי:
שלב 2: השוואה
מהשוויון של שתי הדרכים:
מכיוון ש-, נוכל לחלק ב-:
שלב 3: מסקנה
מספר מרוכב מקיים אם ורק אם .
הוכחה: יהי כאשר .
אז .
מ- נקבל:
לכן .
מסקנה סופית: כל הערכים העצמיים של אופרטור הרמיטי הם ממשיים.