AntihermitianMatrixQ

AntihermitianMatrixQ[m]

如果 m 是明确的反埃尔米特矩阵,给出 True,否则给出 False.

更多信息和选项

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (2)

检验某 2×2 数值矩阵是否明确是反埃尔米特矩阵:

检验某 3×3 数值矩阵是否明确是反埃尔米特矩阵:

范围  (10)

基础用法  (6)

检验某实数机器精度矩阵是否为反埃尔米特矩阵:

实数反埃尔米特矩阵也为反对称矩阵:

检验复数矩阵是否为反埃尔米特矩阵:

复反埃尔米特矩阵具有反对称的实部和对称的虚部:

检验某精确矩阵是否是反埃尔米特矩阵:

使矩阵成为反埃尔米特矩阵:

AntihermitianMatrixQ 用于任意精度矩阵:

随机矩阵通常不是反埃尔米特矩阵:

AntihermitianMatrixQ 用于符号矩阵:

c=-bad 的实部为零时,该矩阵变为反埃尔米特矩阵:

AntihermitianMatrixQ 可高效地处理大型数值矩阵:

特殊矩阵  (4)

AntihermitianMatrixQ 用于稀疏矩阵:

AntihermitianMatrixQ 用于结构化矩阵:

用于 QuantityArray 结构化矩阵:

单位矩阵不是反埃尔米特矩阵:

通过乘以 使其成为反埃尔米特矩阵:

HilbertMatrix 不是反埃尔米特矩阵:

选项  (2)

SameTest  (1)

对于正实数 ,矩阵为反埃尔米特矩阵,但 AntihermitianMatrixQ 给出 False

使用选项 SameTest 得到正确的答案:

Tolerance  (1)

具有阶数为 的随机扰动的复值反埃尔米特矩阵:

调整选项 Tolerance,接受这个矩阵为反埃尔米特矩阵:

该矩阵与它的带有减号的共轭转置之差的范数:

应用  (6)

任何由反埃尔米特函数 生成的矩阵是反埃尔米特矩阵:

该函数是是反埃尔米特的:

使用 Table 生成反埃尔米特矩阵:

SymmetrizedArray 可以生成具有对称性的矩阵(和一般数组):

使用 Normal 转换回普通矩阵:

考虑与平面中 的旋转相对应的旋转矩阵系列:

对数导数 r^(').TemplateBox[{r}, Inverse] 是反埃尔米特矩阵:

这将适用于任何单参数的旋转矩阵系列:

斯通定理阐述,任何单参数的酉矩阵系列都有一个反埃尔米特对数导数. 验证以下矩阵系列的定理:

首先,在 是实数的假设下确认矩阵是酉矩阵:

计算对数导数:

验证得到的结果是反埃尔米特矩阵:

在量子力学中,时间演化由酉矩阵的单参数系列 表示. 乘以 的对数导数是称为哈密顿量或能量算子 的埃尔米特矩阵. 其特征值代表系统的可能能量. 对于以下时间演化,计算哈密顿量和可能的能量:

首先,验证矩阵实际上是酉矩阵:

计算对数导数:

该矩阵是反埃尔米特矩阵:

定义哈密顿量:

验证矩阵是埃尔米特矩阵:

其实际特征值代表可能能量:

反埃尔米特矩阵 MatrixExp[v] 是酉矩阵. 通过其微分方程 定义矩阵函数,其中初始值为 ,表明解是酉型的:

在每个时刻求解,并检查所得到的矩阵是酉矩阵:

在默认设置下,得到近似酉矩阵:

解的矩阵2-范数为1:

绘制矩阵的行:

每行都位于单位球面上:

属性和关系  (15)

对于任何不是矩阵的 xAntihermitianMatrixQ[x] 都会返回 False

如果 m==-ConjugateTranspose[m],则矩阵为反埃尔米特矩阵:

一个反埃尔米特矩阵必须有纯虚对角元素:

使用 Diagonal 可选出对角线元素:

实值反对称矩阵是反埃尔米特矩阵:

但复值对称矩阵可能不是:

使用 Symmetrize 和对称 Antihermitian 来计算矩阵的反埃尔米特部分:

这等于 mConjugateTranspose[m] 之间的归一化差:

任何矩阵都可以表示为它的埃尔米特和反埃尔米特部分的和:

使用 HermitianMatrixQ 检验矩阵是否是埃尔米特矩阵:

如果 是埃尔米特矩阵,则 是反埃尔米特矩阵:

反埃尔米特矩阵 mMatrixExp[m] 是酉矩阵:

反埃尔米特矩阵恒为正规矩阵:

使用 NormalMatrixQ 检验矩阵是否为正规矩阵:

反埃尔米特矩阵在虚轴上有特征值:

使用 Eigenvalues 求特征值:

反埃尔米特矩阵 mCharacteristicPolynomial[m,x] 交替实部和虚部系数:

反埃尔米特矩阵有一组完整的特征向量:

因此,其必须是可对角化矩阵:

使用 Eigenvectors 求特征向量:

奇数维反对称矩阵 mDet[m] 是虚数:

如果 m 具有偶数维,则其行列式是实数:

反埃尔米特矩阵的逆矩阵是反埃尔米特矩阵:

反埃尔米矩阵的奇次幂是反埃尔米特矩阵:

甚至其幂也是埃尔米特矩阵:

可能存在的问题  (1)

反对称复阵不是反埃尔米特的:

Wolfram Research (2014),AntihermitianMatrixQ,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/AntihermitianMatrixQ.html.

文本

Wolfram Research (2014),AntihermitianMatrixQ,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/AntihermitianMatrixQ.html.

CMS

Wolfram 语言. 2014. "AntihermitianMatrixQ." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/AntihermitianMatrixQ.html.

APA

Wolfram 语言. (2014). AntihermitianMatrixQ. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/AntihermitianMatrixQ.html 年

BibTeX

@misc{reference.wolfram_2024_antihermitianmatrixq, author="Wolfram Research", title="{AntihermitianMatrixQ}", year="2014", howpublished="\url{https://reference.wolfram.com/language/ref/AntihermitianMatrixQ.html}", note=[Accessed: 22-November-2024 ]}

BibLaTeX

@online{reference.wolfram_2024_antihermitianmatrixq, organization={Wolfram Research}, title={AntihermitianMatrixQ}, year={2014}, url={https://reference.wolfram.com/language/ref/AntihermitianMatrixQ.html}, note=[Accessed: 22-November-2024 ]}