ハウスホルダー作用素 From Wikipedia, the free encyclopedia 線型代数に於いてハウスホルダー作用素(ハウスホルダーさようそ、英語: Householder operator)は以下の様に定義される. V {\displaystyle V} を有限次元の内積空間として,内積を ⟨ ⋅ , ⋅ ⟩ {\displaystyle \langle \cdot ,\cdot \rangle } で表し, u ∈ V {\displaystyle u\in V} を単位ベクトルとする.このとき H u : V → V {\displaystyle H_{u}\colon V\to V} は, H u ( x ) = x − 2 ⟨ x , u ⟩ u {\displaystyle H_{u}(x)=x-2\langle x,u\rangle u} で定義される.この作用素はベクトル x {\displaystyle x} を u {\displaystyle u} を法線ベクトルに持つ平面に関して鏡映させる.零ベクトルでない q ∈ V {\displaystyle q\in V} について,以下の様にハウスホルダー作用素の式に於いて直接正規化することも一般的である. H q ( x ) = x − 2 ⟨ x , q ⟩ ⟨ q , q ⟩ q . {\displaystyle H_{q}(x)=x-2{\frac {\langle x,q\rangle }{\langle q,q\rangle }}q.} ハウスホルダー作用素は以下の性質を満たす. 線型性を持つ.即ち, V {\displaystyle V} を K {\displaystyle K} 上の線型空間として, ∀ ( λ , μ ) ∈ K 2 , ∀ ( x , y ) ∈ V 2 , H q ( λ x + μ y ) = λ H q ( x ) + μ H q ( y ) . {\displaystyle \forall (\lambda ,\mu )\in K^{2},\ \forall (x,y)\in V^{2},\ H_{q}(\lambda x+\mu y)=\lambda H_{q}(x)+\mu H_{q}(y).} 自己随伴(エルミート作用素を参照)である. 特に K = R {\displaystyle K=\mathbb {R} } のとき直交変換であり, K = C {\displaystyle K=\mathbb {C} } のときユニタリ変換である. 特別な場合 実数または複素数上の線型空間については,ハウスホルダー作用素はハウスホルダー変換と言われる. 参考文献 Roman, Stephen (2008), Advanced Linear Algebra, Graduate Texts in Mathematics (Third ed.), Springer, ISBN 978-0-387-72828-5 Olver, Peter J.; Shakiban, Chehrzad (2018), Advanced Linear Algebra, Undergraduate Texts in Mathematics (Second ed.), Springer, ISBN 978-3-319-91040-6 この項目は、線型代数学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています。表示編集 Related Articles