'} \\end{align} (要将 (2 \\('\\) ) 的左边化为右边,可使用 (1),利用 (2) 展开,然后再次使用 (1)。)这一事实与内积的定义一起,解释了有时用于描述性质 (1)、(2)、(3)(以及它们的推论 (2 \\('\\) ))的术语。根据该术语,\\((x, y)\\) 是一个埃尔米特对称 (1)、共轭双线性 ((2) 和 (2 \\('\\) )) 且正定 (3) 的型。在欧几里得空间中,(2 \\('\\) ) 中的共轭可以与 (1) 中的共轭一起忽略;在这种情况下,\\((x, y)\\) 被称为对称、双线性和正定的型。我们注意到,在任何一种情况下,\\((x, y)\\) 上的条件都意味着 \\(\\|x\\|\\) 具有齐次性 \\[\\|\\alpha x\\|=|\\alpha| \\cdot \\|x\\|.\\] (证明:\\(\\|\\alpha x\\|^{2}=(\\alpha x, \\alpha x)=\\alpha \\bar{\\alpha}(x, x)\\) 。)

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定义 1. (实或复)向量空间中的内积是一个(分别为实或复)数值函数,其自变量为向量 \n x\n\n y\n 的有序对,满足 当且仅当 一个内积空间是配备了内积的向量空间。

我们注意到,在实向量空间的情况下,(1) 中的共轭可以忽略。然而,在任何情况下(无论是实是复),(1) 都意味着 \n (\n x\n ,\n x\n )\n 总是实数,因此 (3) 中的不等式是有意义的。在内积空间中,我们将使用记号 \n \n (\n x\n ,\n x\n )\n \n =\n \n x\n \n ;\n\n \n x\n \n 称为向量 \n x\n范数长度。实内积空间有时被称为欧几里得空间;其复数对应物被称为酉空间

作为酉空间的例子,我们可以考虑 \n \n \n \n \n \n n\n \n \n\n \n 𝒫\n \n ;在第一种情况下,对于 \n x\n =\n (\n \n ξ\n \n 1\n \n \n ,\n \n ,\n \n ξ\n \n n\n \n \n )\n\n y\n =\n (\n \n η\n \n 1\n \n \n ,\n \n ,\n \n η\n \n n\n \n \n )\n ,我们写作 \n (\n x\n ,\n y\n )\n =\n \n \n \n i\n =\n 1\n \n \n n\n \n \n \n ξ\n \n i\n \n \n \n \n \n η\n ¯\n \n \n \n i\n \n \n ,\n 而在 \n \n 𝒫\n \n 中,我们写作 \n (\n x\n ,\n y\n )\n =\n \n \n \n 0\n \n \n 1\n \n \n x\n (\n t\n )\n \n \n y\n (\n t\n )\n \n \n \n \n d\n t\n .\n 将这些例子转化为欧几里得空间(即实内积空间)的修改是显而易见的。

在酉空间中,我们有

内积空间

定义 1. (实或复)向量空间中的内积是一个(分别为实或复)数值函数,其自变量为向量 x y 的有序对,满足 当且仅当 一个内积空间是配备了内积的向量空间。

我们注意到,在实向量空间的情况下,(1) 中的共轭可以忽略。然而,在任何情况下(无论是实是复),(1) 都意味着 ( x , x ) 总是实数,因此 (3) 中的不等式是有意义的。在内积空间中,我们将使用记号 ( x , x ) = x ; x 称为向量 x 范数长度。实内积空间有时被称为欧几里得空间;其复数对应物被称为酉空间

作为酉空间的例子,我们可以考虑 n 𝒫 ;在第一种情况下,对于 x = ( ξ 1 , , ξ n ) y = ( η 1 , , η n ) ,我们写作 ( x , y ) = i = 1 n ξ i η ¯ i , 而在 𝒫 中,我们写作 ( x , y ) = 0 1 x ( t ) y ( t ) d t . 将这些例子转化为欧几里得空间(即实内积空间)的修改是显而易见的。

在酉空间中,我们有 Math mode is not properly terminated\begin{align} (x, \alpha_{1} y_{1}+\alpha_{2} y_{2})=\bar{\alpha}_{1}(x, y_{1})+\bar{\alpha}_{2}(x, y_{2}). \tag{2'} \end{align} (要将 (2 ) 的左边化为右边,可使用 (1),利用 (2) 展开,然后再次使用 (1)。)这一事实与内积的定义一起,解释了有时用于描述性质 (1)、(2)、(3)(以及它们的推论 (2 ))的术语。根据该术语, ( x , y ) 是一个埃尔米特对称 (1)、共轭双线性 ((2) 和 (2 )) 且正定 (3) 的型。在欧几里得空间中,(2 ) 中的共轭可以与 (1) 中的共轭一起忽略;在这种情况下, ( x , y ) 被称为对称、双线性和正定的型。我们注意到,在任何一种情况下, ( x , y ) 上的条件都意味着 x 具有齐次性 α x = | α | x . (证明: α x 2 = ( α x , α x ) = α α ¯ ( x , x ) 。)

'} \\end{align}\">Math mode is not properly terminated\\begin{align} (x, \\alpha_{1} y_{1}+\\alpha_{2} y_{2})=\\bar{\\alpha}_{1}(x, y_{1})+\\bar{\\alpha}_{2}(x, y_{2}). \\tag{2

内积空间

定义 1. (实或复)向量空间中的内积是一个(分别为实或复)数值函数,其自变量为向量 x y 的有序对,满足 当且仅当 一个内积空间是配备了内积的向量空间。

我们注意到,在实向量空间的情况下,(1) 中的共轭可以忽略。然而,在任何情况下(无论是实是复),(1) 都意味着 ( x , x ) 总是实数,因此 (3) 中的不等式是有意义的。在内积空间中,我们将使用记号 ( x , x ) = x ; x 称为向量 x 范数长度。实内积空间有时被称为欧几里得空间;其复数对应物被称为酉空间

作为酉空间的例子,我们可以考虑 n 𝒫 ;在第一种情况下,对于 x = ( ξ 1 , , ξ n ) y = ( η 1 , , η n ) ,我们写作 ( x , y ) = i = 1 n ξ i η ¯ i , 而在 𝒫 中,我们写作 ( x , y ) = 0 1 x ( t ) y ( t ) d t . 将这些例子转化为欧几里得空间(即实内积空间)的修改是显而易见的。

在酉空间中,我们有 Math mode is not properly terminated\begin{align} (x, \alpha_{1} y_{1}+\alpha_{2} y_{2})=\bar{\alpha}_{1}(x, y_{1})+\bar{\alpha}_{2}(x, y_{2}). \tag{2'} \end{align} (要将 (2 ) 的左边化为右边,可使用 (1),利用 (2) 展开,然后再次使用 (1)。)这一事实与内积的定义一起,解释了有时用于描述性质 (1)、(2)、(3)(以及它们的推论 (2 ))的术语。根据该术语, ( x , y ) 是一个埃尔米特对称 (1)、共轭双线性 ((2) 和 (2 )) 且正定 (3) 的型。在欧几里得空间中,(2 ) 中的共轭可以与 (1) 中的共轭一起忽略;在这种情况下, ( x , y ) 被称为对称、双线性和正定的型。我们注意到,在任何一种情况下, ( x , y ) 上的条件都意味着 x 具有齐次性 α x = | α | x . (证明: α x 2 = ( α x , α x ) = α α ¯ ( x , x ) 。)

'} \\end{align}
(要将 (2 ) 的左边化为右边,可使用 (1),利用 (2) 展开,然后再次使用 (1)。)这一事实与内积的定义一起,解释了有时用于描述性质 (1)、(2)、(3)(以及它们的推论 (2 ))的术语。根据该术语,\n (\n x\n ,\n y\n )\n 是一个埃尔米特对称 (1)、共轭双线性 ((2) 和 (2 )) 且正定 (3) 的型。在欧几里得空间中,(2 ) 中的共轭可以与 (1) 中的共轭一起忽略;在这种情况下,\n (\n x\n ,\n y\n )\n 被称为对称、双线性和正定的型。我们注意到,在任何一种情况下,\n (\n x\n ,\n y\n )\n 上的条件都意味着 \n \n x\n \n 具有齐次性 \n \n α\n x\n \n =\n |\n α\n |\n \n \n x\n \n .\n (证明:\n \n α\n x\n \n \n \n 2\n \n \n =\n (\n α\n x\n ,\n α\n x\n )\n =\n α\n \n \n α\n ¯\n \n \n (\n x\n ,\n x\n )\n 。)

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内积空间

定义 1. (实或复)向量空间中的内积是一个(分别为实或复)数值函数,其自变量为向量 x y 的有序对,满足 当且仅当 一个内积空间是配备了内积的向量空间。

我们注意到,在实向量空间的情况下,(1) 中的共轭可以忽略。然而,在任何情况下(无论是实是复),(1) 都意味着 ( x , x ) 总是实数,因此 (3) 中的不等式是有意义的。在内积空间中,我们将使用记号 ( x , x ) = x ; x 称为向量 x 范数长度。实内积空间有时被称为欧几里得空间;其复数对应物被称为酉空间

作为酉空间的例子,我们可以考虑 n 𝒫 ;在第一种情况下,对于 x = ( ξ 1 , , ξ n ) y = ( η 1 , , η n ) ,我们写作 ( x , y ) = i = 1 n ξ i η ¯ i , 而在 𝒫 中,我们写作 ( x , y ) = 0 1 x ( t ) y ( t ) d t . 将这些例子转化为欧几里得空间(即实内积空间)的修改是显而易见的。

在酉空间中,我们有 Math mode is not properly terminated\begin{align} (x, \alpha_{1} y_{1}+\alpha_{2} y_{2})=\bar{\alpha}_{1}(x, y_{1})+\bar{\alpha}_{2}(x, y_{2}). \tag{2'} \end{align} (要将 (2 ) 的左边化为右边,可使用 (1),利用 (2) 展开,然后再次使用 (1)。)这一事实与内积的定义一起,解释了有时用于描述性质 (1)、(2)、(3)(以及它们的推论 (2 ))的术语。根据该术语, ( x , y ) 是一个埃尔米特对称 (1)、共轭双线性 ((2) 和 (2 )) 且正定 (3) 的型。在欧几里得空间中,(2 ) 中的共轭可以与 (1) 中的共轭一起忽略;在这种情况下, ( x , y ) 被称为对称、双线性和正定的型。我们注意到,在任何一种情况下, ( x , y ) 上的条件都意味着 x 具有齐次性 α x = | α | x . (证明: α x 2 = ( α x , α x ) = α α ¯ ( x , x ) 。)