复向量空间英文解释翻译、复向量空间的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 complex vector space
分词翻译:
复的英语翻译:
again; answer; compound; duplicate; resume; turn over
【医】 amb-; ambi-; ambo-; re-
向量空间的英语翻译:
【计】 vector space
专业解析
复向量空间(Complex Vector Space)是线性代数与泛函分析中的核心概念,指定义在复数域$mathbb{C}$上的向量空间。其数学结构满足以下公理:
- 封闭性:对任意向量$mathbf{u},mathbfmathbf{v} in V$和标量$alpha in mathbb{C}$,有$mathbf{u}+mathbf{v} in V$且$alphamathbf{u} in V$。
- 线性运算规则:包括加法交换律、结合律、分配律等,例如$alpha(mathbf{u}+mathbf{v}) = alphamathbf{u} + alphamathbf{v}$。
与实向量空间的区别在于标量域的扩展。复向量空间允许标量为复数,这导致其性质显著不同:
- 谱定理:复空间中的线性算子总存在特征值,而实空间不一定(如旋转矩阵无实特征值)。
- 内积结构:复空间需满足共轭对称性$langle mathbf{u},mathbf{v} rangle = overline{langle mathbf{v},mathbf{u} rangle}$(参考量子力学中的希尔伯特空间定义。
典型应用包括:
- 量子力学:波函数所在的无限维复向量空间(如$L(mathbb{R})$)。
- 信号处理:复数傅里叶变换在频域分析中的作用。
权威参考文献:
- 《Linear Algebra Done Right》(Sheldon Axler)第2章对复向量空间公理有系统阐述。
- MathWorld的“Complex Vector Space”词条(链接:Wolfram MathWorld)定义其代数性质。
- 《Quantum Mechanics: Concepts and Applications》(Nouredine Zettili)第4章讨论复空间在物理模型中的应用。
网络扩展解释
复向量空间是线性代数中的一个基础概念,指以复数域$mathbb{C}$为标量域的向量空间。以下是详细解释:
1.定义
复向量空间由以下要素构成:
- 向量集合:包含元素(向量)的集合$V$,例如$mathbb{C}^n$中的向量。
- 加法运算**:任意两个向量$mathbf{u}, mathbf{v} in V$可相加,结果仍属于$V$。
- 标量乘法:复数$c in mathbb{C}$与向量$mathbf{v} in V$相乘后仍属于$V$。
这些运算需满足向量空间公理(如结合律、分配律等)。
2.关键性质
- 维数:复向量空间的维数是其基中向量的个数。例如,$mathbb{C}^n$的标准基由$n$个向量组成,因此是$n$维复向量空间。
- 与实向量空间的对比:若将$mathbb{C}^n$视为实向量空间,其维数为$2n$(因每个复数可分解为实部和虚部)。
- 特征值存在性:复向量空间上的线性算子总有特征值(代数基本定理保证复数域上多项式有根)。
3.示例
- 一维空间:复数域$mathbb{C}$本身是一维复向量空间,基可以是${1}$。
- 高维空间:$mathbb{C}^n$中的向量形如$(z_1, z_2, dots, z_n)$,其中$z_i in mathbb{C}$,标量乘法为$c(z_1, dots, z_n) = (cz_1, dots, cz_n)$。
4.内积结构
复向量空间常配备厄米特内积(Hermitian inner product):
$$
langle mathbf{u}, mathbf{v} rangle = sum_{i=1}^n u_i overline{v_i}
$$
其中$overline{v_i}$是$v_i$的复共轭,满足共轭对称性$langle mathbf{u}, mathbf{v} rangle = overline{langle mathbf{v}, mathbf{u} rangle}$。
5.应用领域
- 量子力学:量子态表示为复向量空间中的向量,复数的相位描述量子叠加。
- 信号处理:傅里叶变换等理论依赖复数表示频域信号。
- 复几何:复流形的研究以复向量空间为局部模型。
复向量空间通过引入复数标量,扩展了实向量空间的理论和应用范围,尤其在涉及相位、旋转和频域分析的问题中不可或缺。其性质(如特征值的存在性)也简化了许多数学分析。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
【别人正在浏览】