Positief-definiet

Een bilineaire of sesquilineaire vorm heet positief-definiet als hij identieke geordende paren die niet nul zijn, afbeeldt op strikt positieve getallen.

Formele definitie

Zij , {\displaystyle \langle \cdot ,\cdot \rangle } een bilineaire vorm op een reële vectorruimte V {\displaystyle V} :

, : V × V R : ( x , y ) x , y {\displaystyle \langle \cdot ,\cdot \rangle :V\times V\to \mathbb {R} :(x,y)\mapsto \langle x,y\rangle }

Deze vorm is positief definiet (en daarmee een inwendig product) als aan de volgende twee voorwaarden voldaan is:

  1. x V : x , x 0 {\displaystyle \forall \,x\in V:\langle x,x\rangle \geq 0} ;
  2. de functie is niet-ontaard, dat wil zeggen x V : x , x = 0 x = 0 {\displaystyle \forall \,x\in V:\langle x,x\rangle =0\Leftrightarrow x=0}

Deze definitie blijft ongewijzigd gelden voor een sesquilineaire vorm op een complexe vectorruimte.

Voorbeelden

  • Een voorbeeld van een positief definiete bilineaire vorm is het klassiek inproduct op R n {\displaystyle \mathbb {R} ^{n}} :
, : R n × R n R : ( x , y ) x , y = i = 1 n x i y i {\displaystyle \langle \cdot ,\cdot \rangle :\mathbb {R} ^{n}\times \mathbb {R} ^{n}\to \mathbb {R} :(\mathbf {x} ,\mathbf {y} )\mapsto \langle \mathbf {x} ,\mathbf {y} \rangle =\sum _{i=1}^{n}x_{i}y_{i}}
  • Het product van een complex getal met de toegevoegde van een ander complex getal vormt een positief definiete sesquilineaire vorm op C {\displaystyle \mathbb {C} } zelf, want x . x ¯ = | x | 2 {\displaystyle x.{\overline {x}}=|x|^{2}}
  • De volgende bilineaire vorm is niet positief en dus zeker niet positief definiet:
, : R n × R n R : ( x , y ) x , y = i = 1 n ( 1 ) i x i y i {\displaystyle \langle \cdot ,\cdot \rangle :\mathbb {R} ^{n}\times \mathbb {R} ^{n}\to \mathbb {R} :(\mathbf {x} ,\mathbf {y} )\mapsto \langle \mathbf {x} ,\mathbf {y} \rangle =\sum _{i=1}^{n}(-1)^{i}x_{i}y_{i}}

Veralgemening

De definitie kan worden gehandhaafd voor willekeurige bilineaire vormen op modulen over geordende ringen.

Zie ook

  • Definietheid