作者firstshiva (敢爱敢恨真性情)
看板Math
标题Re: [线代] 关於无限维度的矩阵
时间Sun Jul 3 17:11:33 2011
你的问题在泛函分析中有解答
基本上你要对应到无穷维矩阵都是没问题的
但是就如推文所说的,究竟这个矩阵一直延伸出去他会不会收敛?
现在你的定义域以及对应域都是无穷维的函数空间
那值域呢?如果值域是有限维的,泛函称这种算子为
finite rank linear operator
例如你把所有函数投影到一个有限维度的函数子空间(例:polynomial space)
这种算子你写矩阵就会得到一个有限维度的 Block 其他地方都是零
如果值域是无穷维的,那你的矩阵表示法写下来就会无法停止
假设 f_m 是定义域的基底 m = 1,...,∞
g_n 是对应域的基底 n = 1,...,∞
<T(f_m), g_n> 这个是你摆在矩阵上的数字, 它有可能趋近於零,也有可能不会
那会趋近於零的泛函称这种算子叫做 compact operator
一般书上最常见的例子就是 convolution
不会趋近於零的,那很抱歉它真的蛮惨的,这种算子相当诡异,在线性代数上很多
理论放到他身上通通都是错的
就像你说的微分算子一样,你如果用傅利叶基底来当作order basis写矩阵表示法
cos nx , sin nx 微分微来微去 都跑到 ± n 倍的对方
这时候你的矩阵就会爆炸,相当可怕。
更甚之这种 "线性" 算子 可能都不连续,在有限维度空间中,
行列式值或是矩阵的 norm 保证了线性必定连续,但这个在无穷维的世界来说
都是不成立的,所以什麽样的线性算子它的 norm 是 bounded 的
这都有一连串的讨论
再多一些的内容你可以去翻一下泛函的书籍,里面有很多牵涉到反矩阵
跟特徵值,谱分解等等的讨论。
※ 引述《pennyleo》之铭言:
: 一个函数 可视为无限维度的向量
: 则 我想问
: 把一函数视为向量後
: 对一个函数的"线性运算" 例如微分 积分 ....
: 是否必对应到一个等价的无限维度的矩阵?
: 又 这些无限维度的矩阵 其行数与列数是否应相等
: (我不确定对於无限维度矩阵这样的叙述是否正确)
: 若以上叙述为非
: 则 对於哪些运算 才对应到等价的无限维度的矩阵?
: 以及这些无限维度的矩阵 其行数与列数是否应相等
: 请高手答覆
: 谢谢
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◆ From: 140.112.218.113
1F:→ pennyleo :感谢 我会努力去理解的 07/03 23:00