内積
任意の線型空間$ (V,\mathbf K,+,\cdot)にて、以下を満たす函数$ \braket{\bullet|\bullet}:V^2\to Kを内積と呼ぶ
1. (共軛対称律)$ \forall\bm u,\bm v\in V:\braket{\bm u|\bm v}=\braket{\bm v|\bm u}^*
$ z^*:$ zの複素共役
2. (線型性)$ \forall\bm u,\bm v,\bm w\in V\forall\lambda,\mu\in K:\braket{\lambda\bm u+\mu\bm v|\bm w}=\lambda\braket{\bm u|\bm w}+\mu\braket{\bm v|\bm w}
第2引数については1.より反線型性を示す
物理学では第1引数に反線型性を持たせることが多い
3. $ \forall\bm u\in V:\braket{\bm u|\bm u}\ge0
呼び方
半正定値性:https://ja.wikipedia.org/wiki/内積#定義
非負性:内積の(正)定値性と計量の非退化性|vielb
正値性:『ヒルベルト空間と量子力学 改訂増補版 (共立講座 21世紀の数学 16)』 p.10
4. (非退化性) $ \forall\bm u\in V:(\braket{\bm u|\bm u}=0\implies\bm u=\bm0)
3.を満たさないのを不定内積と呼ぶ?
例:Minkowski内積
https://ja.wikipedia.org/wiki/ミンコフスキー空間#ミンコフスキー内積
性質
1. $ \Im\braket{\bm u|\bm u}=0
$ \because共軛対称律より$ \braket{\bm u|\bm u}=\braket{\bm u|\bm u}^*
これは$ \Im\lVert\bm u\rVert^2=0を意味する
2.
References
https://ja.wikipedia.org/wiki/内積#定義
#2025-06-15 11:06:37
#2025-05-31 15:48:16
#2025-03-06 13:50:14