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、\({M^*}^{-1} = {M^{-1}}^*\)。