Eigenwert von selbstadjungiert

Ich löse eine Aufgabe:

Lassen T : v W eine lineare Transformation sein. v Und W sind endlichdimensionale innere Produkträume. Beweisen T T Und T T sind semidefinit .

Dies ist eine Lösung, die ich nicht verstehe:
T T Und T T selbstadjungiert sind, dann haben wir T T ( X ) = λ X . Somit:

λ = T T ( X ) , X = T ( X ) , T ( X ) 0.
λ Ist 0 , somit T T ist semidefinit.

Ich verstehe nicht, warum der Eigenwert gleich ist T T ( X ) , X . Vielen Dank für jede Art von Hilfe!

Der richtige erste Term in dieser angezeigten Gleichung ist λ X 2 .

Antworten (2)

Die vorgeschlagene Lösung ist nicht gut geschrieben, aber es scheint so λ ein beliebiger Eigenwert von ist T T Und X ist ein normalisierter Eigenvektor zugeordnet λ . In diesem Fall,

λ = λ X , X = λ X , X = T T ( X ) , X
Der Punkt des Arguments war zu zeigen, dass alle Eigenwerte von T T sind nichtnegativ.

Ich würde jedoch einen direkteren Ansatz vorschlagen. Notiz T T ist selbstadjungiert und gegeben X v , T T X , X = T X , T X 0 . Somit, T T ist positiv semidefinit. Mit einem ähnlichen Argument T T ist positiv semidefinit.

Wir können davon ausgehen, dass der Eigenvektor X ist normalisiert, dh X , X = 1 . Wenn das am Anfang nicht der Fall ist, sagen Sie X , X = C > 0 Dann 1 C X , 1 C X = 1 und der Vektor 1 C X ist immer noch ein Eigenvektor. Deshalb T T X , X = λ X , X = λ X , X = λ .