辛空間
辛空間
辛空間(symplectic linear space)一種特殊的複線性空間。指帶非退化反對稱雙線性函數的有限維複線性空間。
數學中的辛空間,可能指:辛流形或者辛向量空間,後者是前者的一個特例。辛幾何是以面積為度量的,(歐氏幾何以長度為度量的)。
數學中,一個辛向量空間是帶有辛形式 ω 的向量空間 V,所謂辛形式即一個非退化斜對稱的雙線性形式。
確切地說,一個辛形式是一個雙線性形式 滿足:
斜對稱:,對所有 成立;
非退化:如果 對所有 成立,那麼 。
如果 V 是有限維的那麼維數必須為偶數,因為每個奇數階斜對稱矩陣的行列式為 0。
非退化斜對稱雙線性形式和非退化“對稱”雙線性形式,比如歐幾里德向量空間的內積,的表現非常不同。歐幾里德內積 g,對任何非零向量 v,均有成立;但是一個辛形式 ω 滿足 。
歐幾里德空間 | 辛空間 |
內積——{長度} | 內積——{面積} |
單位矩陣I | 單位矩陣J |
正交 | 正交 |
(標準)正交基 | (標準)共軛辛正交基 |
對稱矩陣 | 哈密頓矩陣 |
實對稱矩陣的本徵值皆為實數 | 如果ß 是哈密頓矩陣的本徵值, 也一定是。 |
實對稱矩陣不同本徵值的本真向量必正交 | 哈密頓矩陣非辛共軛本徵值的本徵向量必辛正交 |
由實對稱矩陣本徵向量可組成一組標準正交基 | 由哈密頓矩陣本徵向量可組成一組標準共軛辛正交基 |
正交矩陣 | 辛矩陣 |
對稱變換 | 哈密頓變換 |
^ 不同作者有不同偏好。
Ralph Abraham and Jarrold E. Marsden, Foundations of Mechanics, (1978) Benjamin-Cummings, London ISBN 0-8053-0102-X See chapter 3.
J.柯歇爾、鄒異明,辛幾何引論,科學出版社,1999年2月。