複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

反對稱變換

鎖定
反對稱變換(anti-symmetric transformation)是一種線性變換,設V是歐氏空間,σ是V的線性變換,若對任意α,β∈V,有(σ(α),β)=-(α,σ(β)),則稱σ為V的反對稱變換。反對稱變換對於有限維歐氏空間V的任意標準正交基的矩陣是實反對稱矩陣,即為滿足條件A′=-A的實矩陣;反之,若線性變換關於V的標準正交基的矩陣是反對稱的,則σ是反對稱變換,反對稱變換的特徵值或是零,或是純虛數 [1] 
中文名
反對稱變換
外文名
anti-symmetric transformation
所屬學科
數學
所屬問題
高等代數(歐幾里得空間)
簡    介
一種線性變換

反對稱變換基本介紹

針對對稱變換,我們把歐氏空間中對任意
,滿足
的線性變換
叫做反對稱變換。
【例1】在歐氏空間R2中,規定線性變換σ為
,證明:σ是反對稱變換。
證明: 因為對任意
,有:
於是,
所以,
故σ是反對稱變換。

反對稱變換反對稱變換的性質

根據反對稱變換的定義,可以證得反對稱變換的以下一些性質:
定理1 歐氏空間V的線性變換σ是反對稱變換的充分必要條件是σ關於V的標準正交基的矩陣是反對稱矩陣
證明
是V的組標準正交基,且
於是,
所以,σ是反對稱變換的充分必要條件是
,即σ關於V的標準正交基f內矩陣是反對稱矩陣。
性質1 設σ是歐氏空間V的反對稱變換,如果V1是σ的不變子空間,則也是σ的不變子空間。
證明 對任意的向量
,有
而V1是σ的不變子空間,所以
,故
,於是得
.因此
,即
是σ的不變子空間。
性質2 設σ是歐氏空間V的反對稱變換,則σ的特徵根是零或純虛數。
證明 設σ是歐氏空間V的反對稱變換,A是σ關於V的某個標準正交基
矩陣,
是A的任一特徵根,α是屬於特徵根
的特徵向量,則有:
一方面,
另一方面,有:
所以
,但
,從而
,故反對稱實矩陣的特徵根是零或純虛數,即σ的特徵根是零或純虛數。
和對稱變換一樣,因反對稱變換與反對稱矩陣一一對應,所以反對稱變換所具有的性質,反對稱矩陣都具有,這裏從略 [2] 
參考資料
  • 1.    《數學辭海》編輯委員會.數學辭海·第一卷:中國科學技術出版社,2002:第458頁
  • 2.    唐再良主編;趙甫榮,江躍勇,萬吉湘,唐天國副主編.高等代數:中國水利水電出版社,2016.08:第390頁