Fysik
Enhedsoperator og egenværdier
Hej allesammen,
jeg sidder og hører et foredrag om enhedsoperatoren i et vektorrum og dens anvendelser. Enhedsoperatoren er som bekendt defineret ved:
Σlei><eil, hvor e i er den i'te enhedsvektor og lei><eil dermed den i'te projektionsoperator.
Vi kalder enhedsoperatoren E og projektionsoperatoren P. Min lærer siger nu om projektionsoperatoren, at:
P^2 = P, hvilket jeg godt kan følge med i, da man jo kun kan projicere en vektor ned på en anden én gang.
Dette bruger han imidlertid i en ligning, som ikke giver mening for mig:
Han skriver:
P(P-E) = 0
Er det korrekt forstået, at han bare har omskrevet ligningen således at:
P(P-E) = P^2 - P = P - P = 0
Det har jeg i hvertfald antaget, så det er ikke her problemet kommer ind. Problemet er snarere, hvordan min lærer tolker denne ligning. Han siger, at P er en matrice, som ganget med sig selv giver sig selv, og han kalder dette noget bestemt, som jeg ikke høre (det er en engelsk forelæsning over nettet). Han bruger nu dette og ligningen til at vise, at egenværdien for operatoren er 1 eller 0. Dette forstår jeg ikke helt. Er en egenværdi ikke en egenværdi, der opfylder for en operator f og en vektor v, at:
f(v) = a *v, hvor a er egenværdien.
Jeg er lidt ny i disse begreber, så hvis en på pædagogisk vis kan forklare mig, hvad læreren helt præcist foretager sig, ville jeg blive glad : )
Svar #1
26. november 2010 af peter lind
Du skal også være klar over at projektion er en lineær afbildning, så den kan beskrives ved en matrix. Hvis du opfatter P som en matrix og E som enhedsmatricen er det blot simpelt matrix regning, der bruges.
Hvis du bruger f(v) = a*v og f(f(v)) = f(v) får du f(f(v) = a*v og f(f(v) = f(a*v) = a*f(v) = a*a*v = a2*v Hvis begge skal holde må der gælde a=a2 hvilket kun holder for a=0 eller a=1.
Det ovenfor kan også gennemføres som matrix regning, hvis du har lyst.
Skriv et svar til: Enhedsoperator og egenværdier
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
