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什么是共轭矩阵

原创2025-07-10 10:15:53

共轭矩阵,也称为Hermite矩阵或埃尔米特矩阵,是一种复矩阵,其特点是矩阵中的每一个元素与其转置元素的共轭相等。具体来说,如果一个矩阵A的元素为 \(a_{ij}\),那么它的共轭矩阵 \(A^H\) 的元素为 \((a_{ji})^H\),即先将A转置,再取每个元素的共轭。

对于复数矩阵,共轭矩阵的定义可以表示为:

\[ A = \begin{bmatrix}

a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n} \\

a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n} \\

\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\

a_{n1} & a_{n2} & \cdots & a_{nn}

\end{bmatrix} \]

其共轭矩阵 \(A^H\) 为:

\[ A^H = \begin{bmatrix}

\overline{a_{11}} & \overline{a_{21}} & \cdots & \overline{a_{n1}} \\

\overline{a_{12}} & \overline{a_{22}} & \cdots & \overline{a_{n2}} \\

\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\

\overline{a_{1n}} & \overline{a_{2n}} & \cdots & \overline{a_{nn}}

\end{bmatrix} \]

其中 \(\overline{(\cdot)}\) 表示复共轭。

共轭矩阵在量子力学、信号处理、复分析等领域有着广泛的应用。需要注意的是,共轭矩阵本身不一定是Hermite矩阵,但Hermite矩阵一定是共轭矩阵

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