2025年6月8日日曜日

1149: コンプレックス(複素)マトリックス(行列)に対して、マトリックス(行列)のエルミートコンジュゲート(共役)のインバース(逆)はマトリックス(行列)のインバース(逆)のエルミートコンジュゲート(共役)である

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コンプレックス(複素)マトリックス(行列)に対して、マトリックス(行列)のエルミートコンジュゲート(共役)のインバース(逆)はマトリックス(行列)のインバース(逆)のエルミートコンジュゲート(共役)であることの記述/証明

話題


About: マトリックス(行列)たちスペース(空間)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意のインバーティブル(可逆)コンプレックス(複素)マトリックス(行列)に対して、当該マトリックス(行列)のエルミートコンジュゲート(共役)のインバース(逆)は当該マトリックス(行列)のインバース(逆)のエルミートコンジュゲート(共役)であるという命題の記述および証明を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある

エンティティ(実体)たち:
\(M\): \(\in \{\text{ 全ての } m \times m \text{ インバーティブル(可逆)コンプレックス(複素)マトリックス(行列)たち }\}\)
//

ステートメント(言明)たち:
\({M^*}^{-1} = {M^{-1}}^*\)
//


2: 証明


全体戦略: ステップ1: \({M^{-1}}^* M^* = I\)および\(M^* {M^{-1}}^* = I\)であることを見る。

ステップ1:

\({M^{-1}}^* M^* = (M M^{-1})^*\)、任意のコンプレックス(複素)マトリックス(行列)たちのプロダクト(積)のエルミートコンジュゲート(共役)は、当該構成要素たちのエルミートコンジュゲート(共役)たちの逆順によるプロダクト(積)であるという命題によって。

\(= I^* = I\)。

\(M^* {M^{-1}}^* = (M^{-1} M)^*\)、任意のコンプレックス(複素)マトリックス(行列)たちのプロダクト(積)のエルミートコンジュゲート(共役)は、当該構成要素たちのエルミートコンジュゲート(共役)たちの逆順によるプロダクト(積)であるという命題によって。

\(= I^* = I\)。

それが意味するのは、\({M^*}^{-1} = {M^{-1}}^*\)。


参考資料


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