prepd.

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.