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Matrices hecho de encolado $\begin{pmatrix} z & iw \\ i \bar w & \bar z \end{pmatrix}$ bloques tienen un factor realmente determinante

Probar que las matrices completamente hecha de bloques de la forma $\begin{pmatrix} z & iw \\ i \bar w & \bar z \end{pmatrix}$ tiene un factor realmente determinante.

Por ejemplo, afirmamos que $$\Delta=\det \begin{pmatrix} z_1 & iw_1 &z_2 & i \bar w_1\\ i \bar w_1 &\bar z_1 & i\bar w_2 & \bar z_2\\ z_3 & iw_3 &z_4 & i \bar w_4\\ i \bar w_3 &\bar z_3 & i\bar w_4 & \bar z_4 \end{pmatrix} \in \mathbb{R}\etiqueta{*}$$ para todos los $z_i,w_i \in \mathbb{C}$.

Por qué esto es interesante

Si empezamos con cualquier matriz cuadrada $A$ más de los cuaterniones $\mathbb{H}$, y enviar a cada elemento de la forma $a+bi+cj+dk$ a la matriz $\begin{pmatrix} a+bi & c+di \\ -c+di & a-bi \end{pmatrix}$, we can define the determinant of $$ as the determinant of the matrix obtained after expanding $$ a una matriz compleja de esa manera.

Resulta que esta es la opción "correcta", en la conservación de importantes normas como invertibility equivalente a determinante distinto de cero. Entonces, en otras palabras, necesitamos:

Probar todos los quaternionic matrices tienen un factor realmente determinante.

Para un único bloque de la demanda es obvio, pero no está claro cómo reducir el caso general.

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A.G. Puntos 7303

A ver que $\Delta\in\mathbb{R}$ tomemos el complejo conjugado de la misma y demostrar que $\overline{\Delta}=\Delta$ ( * ). Será en claro lo que sucede con todos los bloques mirando el primer bloque. $$ \overline{\Delta}=\det\overline{\begin{pmatrix} z & iw \\ i \bar w & \bar z \end{pmatrix}}= \det\begin{pmatrix} \bar z & -i\bar w \\ -iw & z \end{pmatrix}. $$ Ahora pasamos cada fila impar (total $n$ muchos) con la siguiente fila, y cada columna impar (también se $n$ muchos) con la siguiente siquiera uno. El determinante cambia el signo $2n$ momento, es decir, mantiene la misma. $$ \det\begin{pmatrix} \bar z & -i\bar w \\ -iw & z \end{pmatrix}=-\det\begin{pmatrix} -iw & z\\ \bar z & -i\bar w \end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} z & -iw \\ -i\bar w & \bar z \end{pmatrix}. $$ Ahora multiplique cada extraño de columna y, a continuación, cada fila impar por $-1$. El factor determinante es multiplicado por $(-1)^{2n}=1$ $$ \det\begin{pmatrix} z & -iw \\ -i\bar w & \bar z \end{pmatrix}=-\det\begin{pmatrix} -z & -iw \\ i\bar w & \bar z \end{pmatrix}=\det\begin{pmatrix} z & iw \\ i\bar w & \bar z \end{pmatrix}=\Delta. $$ Desde $\overline{\Delta}=\Delta$ es real.

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