Lineární algebra
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
kde pruh nad komplexním číslem yx značí komplexně sdružené číslo. Některá tvrzení se tedy budou
v případě komplexního skalárního součinu nepatrně lišit od tvrzení, která níže dokážeme. Protože se
většina čtenářů tohoto textu nachází zatím v prvním semestru a nemá za sebou analýzu komplexních čísel,
zjednodušíme si život tím, že zůstaneme u reálných čísel. Pro odvození důležitých vlastností lineárních
prostorů se skalárním součinem nám to bude stačit. Zájemce o důsledky definice komplexního skalárního
součinu odkážeme například na učebnici [5].
8.6. Věta. Nechť L je lineární prostor se skalárním součinem, o je jeho nulový vektor. Pak pro všechna
x ∈ L, y ∈ L a z ∈ L platí: (1) x · o = o · x = 0, (2) z · (x + y) = zx + zy.
Důkaz. První vlastnost plyne z vlastnosti (7) definice lineárního prostoru 1.6 a z vlastnosti (3) definice
skalárního součinu 8.2. Platí (0y) · x = 0 · xy = 0
Druhá vlastnost plyne z komutativity skalárního součinu, tj. z vlastnosti (1) definice 8.2 a dále
z vlastnosti (2) této definice.
83
Lineární algebra
8. Lineární prostory se skalárním součinem
Skalární
součiny
na Rn
8.7. Příklad. Pro x ∈ Rn, y ∈ Rn, x = (x1, x2, . . . , xn), y = (y1, y2, . . . , yn) definujme
x · y = x1y1 + x2y2 + · · · + xnyn.
(8.1)
Ukážeme, že takto definovaný součin vektorů x a y je skalárním součinem. Je x · y ∈ R. Nechť ještě
z ∈ Rn, z = (z1, z2, . . . , zn) a α ∈ R. Ověříme postupně vlastnosti (1) až (4):
(1)
x · y = x1y1 + x2y2 + · · · + xnyn = y1x1 + y2x2 + · · · + ynxn = y · x,