1樓:Pierre
不需要內積,但需要乙個自然變換。
簡單地說,對兩個協變函子 F: A → B 和G: B → A, 如果它們互為伴隨函子, 則對所有a ∈ Ob(A,) b ∈ Ob(B), 存在自然雙射t:
Mor(F(a), b) → Mor(a, G(b)).
「自然」的意思是,對所有f:a → a', 存在交換圖Mor(F(a'), b) → Mor(a', G(b))Mor(F(a), b) → Mor(a, G(b))而內積可以滿足這個要求,但不是只有內積能滿足這個要求。
你知道手機打這些符號有多捉急麼
2樓:
定義乙個線性對映的transpose本身是不需要內積結構的,但是定義adjoint map大概是需要的。
考慮下面這個交換圖
" eeimg="1"/>是內積誘導的同構。
3樓:
需要。這大概是線性代數裡比較基礎的東西,但是這也是線性代數裡不常講,在後期數學(例如表示論)裡很常見的操作。
先說transpose:若 是 上的線性對映,則可以定義線性對映 為 。也就是說若 ,則對所有 我們有,。
矩陣表示:令 為 的一組基,則我們可以定義這組基的對偶基:取 內一組基 滿足 ,且若 則 。
那麼如果線性變換 在基 下的表示為矩陣 ,則 在對偶基 下的表示為 的轉置矩陣 。
下面我們假設 上有乙個內積 ,對於第乙個變數是線性的,對於第二個變數是反線性的。(我們說乙個對映 是反線性的,如果對於任意複數 以及向量 ,我們有 。)也就是說,若 ,則 ,且 關於變數 線性,關於變數 反線性。
假設內積給定。我們現在定義乙個 到 的反線性對映 ,並稱之為共軛運算元。定義方法如下:
若 ,則我們有乙個線性對映 。我們把這個線性對映記作 。也就是說我們定義 滿足對任意 有 。
則容易證明 是 到 的乙個反線性對映,並且是雙射。也就是說是線性空間 和 之間的反同構。我們於是賦予乙個內積,使得 成為乙個反線性酉運算元:
也就是說,若 ,則定義 。
conjugate:若 是 上的乙個線性對映,則定義 上的乙個線性對映。我們稱 與 互相是對方的共軛運算元。
矩陣表示:若 為 的一組標準正交基,則易證明 為 的一組標準正交基,同時也是 的對偶基。若 在 下的表示為矩陣 ,則 在基下的表示為矩陣 的共軛。
adjoint:若 是 上的線性對映,則定義另乙個 上的線性對映為 。小練習:
證明若 ,則 。矩陣表示:若 為內積空間 的一組標準正交基,且 在這組基下的表示為矩陣 ,則 在這組基下的矩陣表示為 的伴隨。
小練習:令 為兩個有限維線性空間。把上述操作/定義/結論推廣到任意乙個線性對映上。
(方法1:直接運用上面的證明。方法2:
定義直和線性空間 ,把 看做 的乙個線性對映,然後運用上面的結論。)
算是上了一堂線性代數課吧。
4樓:Eldorado
不一定需要。
對任意線性對映 ,都可以定義伴隨對映 ,其中 是線性空間 的對偶空間.
而你說的內積空間上的伴隨對映 實際上和上面所說的 是"相似"的, .
其中的 是 的乙個同構對映,在有限維實內積空間中常取 ,由 表示定理可以知道這是同構.
但是並非所有的實內積空間和它的對偶空間都存在一一對應關係,故 並不是一定存在的.
(破乎的公式編輯器真是有毒。。。)
5樓:
Dual and adjoint operator
簡單的說 dual operator 和 adjoint operator 是一回事兒,因為這個圖是交換的:
所以不需要內積就可以定義伴隨。
6樓:Yuhang Liu
不一定。對線性對映 而言,它的伴隨是 也就是定義在V,W的對偶空間上的。如果學過範疇論的話,可以看出對偶操作實際上是線性空間範疇上的乙個反變函子。
而如果V=W為內積空間的話,那麼V和V*之間有由內積誘導的自然同構 " eeimg="1"/>。所以f*可以看成V到自身的對映。你把所有的定義走一遍就可以看出和線代書上的定義是一回事了,基本也就是一些抽象廢話。
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