diff --git a/Geometria 1/Scheda riassuntiva/main.pdf b/Geometria 1/Scheda riassuntiva/main.pdf index bc1d6ad..a5d7944 100644 Binary files a/Geometria 1/Scheda riassuntiva/main.pdf and b/Geometria 1/Scheda riassuntiva/main.pdf differ diff --git a/Geometria 1/Scheda riassuntiva/main.tex b/Geometria 1/Scheda riassuntiva/main.tex index ce87755..8f913ce 100644 --- a/Geometria 1/Scheda riassuntiva/main.tex +++ b/Geometria 1/Scheda riassuntiva/main.tex @@ -2128,6 +2128,24 @@ $V_{-1}$ raccoglie gli operatori antisimmetrici. \end{itemize} + \subsubsection{Operatori normali} + + Un operatore $f$ in uno spazio euclideo reale + si dice normale se commuta col suo trasposto, + ossia se $f \circ f^\top = f^\top \circ f$, mentre + si dice normale in uno spazio euclideo complesso + se commuta col suo aggiunto, ossia se $f \circ f^* = f^* \circ f$. \\ \vskip 0.05in + + Analogamente una matrice si dice + normale se commuta con la sua trasposta (se è a elementi reali) o con la sua aggiunta (se è a elementi complessi). Una matrice contemporaneamente + normale e triangolare è necessariamente una matrice + diagonale. \\ \vskip 0.05in + + In uno spazio euclideo complesso, $f$ è normale $\iff$ $f$ è diagonalizzabile ($f$ è triangolarizzabile con una base ortonormale $\basis$ tramite + l'algoritmo di ortogonalizzazione di Gram-Schmidt, e quindi la matrice $M_\basis(f)$ è sia normale che + triangolare, e quindi diagonale). In uno spazio + euclideo reale, se $f$ è triangolarizzabile e + normale, allora $f$ è diagonalizzabile (come prima). \subsection{Spazi euclidei reali e complessi} @@ -2185,7 +2203,12 @@ base ortonormale di autovettori (\textit{teorema spettrale}). Se così non fosse, detto $W = V_{\lambda_1} \oplus^\perp \cdots \oplus^\perp V_{\lambda_k}$, $W^\perp$ sarebbe $f$-invariante e simmetrico/hermitiano, e dunque ammetterebbe un autovalore reale, contrariamente a quanto ipotizzato, \Lightning. Alternativamente, poiché $f$ è simmetrico (e in tal caso anche perché il polinomio caratteristico è completamente fattorizzabile in $\RR$) o hermitiano, $f$ è anche - normale, ed è dunque diagonalizzabile; allora, poiché gli autospazi sono in somma diretta ortogonale, $f$ è anche ortogonalmente o unitariamente diagonalizzabile. + normale, ed è dunque diagonalizzabile; allora, poiché gli autospazi sono in somma diretta ortogonale, $f$ è anche ortogonalmente o unitariamente diagonalizzabile. \\ \vskip 0.05in + + In termini matriciali, se $A$ è una matrice + simmetrica a elementi reali (o hermitiana a elementi complessi), esiste una matrice $O \in O(n)$ (o $U \in U(n)$) tale per cui $O^\top A O$ (o $U \in U(n)$) è diagonale. Infatti $f_A$, l'operatore + indotto da $A$ nella base ortonormale di $\RR^n$ (o $\CC^n$), è un operatore simmetrico (o hermitiano) rispetto al prodotto standard dello + spazio euclideo che si sta studiando. \subsubsection{Radice quadrata di una matrice simmetrica, decomposizione polare e simultanea ortogonalizzabilità}