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矩阵分析学习笔记3:内积

Chapter3 内积

内积

设 $\mathbb{V}$ 是 $\mathbb{R}$ 上的一个线性空间,定义映射 $\tau: \mathbb{V}\times\mathbb{V}\rightarrow\mathbb{R}$ 。称映射 $\tau$ 为 $\mathbb{V}$ 上的一个内积,且记 $\tau(v_1,v_2)=$ ,该映射需满足以下三个条件

(1) 对称性: $=$

(2) 固定第一个变元,对第二个变元有线性性: $=k+l$

(3) 正定性: 对 $\forall v\neq0,>0$

定义了内积的线性空间称为内积空间,有限维的内积空间称为欧几里得空间(有限维内积空间)

内积有如下性质

(1) $<\boldsymbol{0},\boldsymbol{v}>=0$

(2) 双线性:固定第二个变元,对第一个变元也满足线性性

  • $\mathbb{R}^n$ 上的标准内积

定义映射 $\tau: \mathbb{R}^n\times\mathbb{R}^n\rightarrow\mathbb{R}$ ,满足 $<\boldsymbol{x},\boldsymbol{y}>=\boldsymbol{x}^T\boldsymbol{y}=x_1y_1+x_2y_2+…+x_ny_n$ ,称 $\tau$ 为 $\mathbb{R}^n$ 上的标准内积