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エルミート行列以外にも固有値が実数になるか
http://okwave.jp/qa/q8156118.html に「エルミート行列の固有値は必ず実数になる」ことが証明されていました。 その内容の逆「実数の固有値をもつ行列はすべてエルミートである」は真でしょうか。 すくなくとも「エルミート行列以外にも固有値が実数になる」と言えれば、事例があれば、「エルミート行列の固有値は必ず実数になる」は真ではなく偽となるでしょう。 偽が明確になるとブラケット演算に偏りがちな量子力学に新たな発展の道が生まれると思います。複素数でシュレディンガー波動方程式の解を考えることに意義が生まれます。私はトンネル共鳴現象やエバネッセント波もそうではないかと思うのです。エバネッセント波という光子の現象がありますが、光速度が0で、あるミクロンの領域だけに明るい領域ができたり、物質に吸引や反発力を作用しています。
- bbgoogoo
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- 中村 拓男(@tknakamuri)
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偽。反例は以下です。 1 2 0 1 >すくなくとも「エルミート行列以外にも固有値が実数になる」と言えれば、事例があれば、 >「エルミート行列の固有値は必ず実数になる」は真ではなく偽となるでしょう。 なりません。逆や裏に反例を見つけても意味ありません。
(2,2)行列 1 1 0 1 を考えてみてください。 > 「エルミート行列の固有値は必ず実数になる」は真ではなく偽となるでしょう。 なりません。
お礼
こんなに早いお答えをいただけるとは思いませんでした。すぐさま反例をご紹介いただきありがとうございました。
補足
2行2列の対角要素のどれもが1の上三角行列(下3角が0)でエルミートではないが固有値が実数の行列を反例にいただいたので、要素数が大きくなっても、n行n列の対角要素どれでもが1以外の実数であっても、上三角行列ならば、固有値が実数になるとわかりました。固有値に実数を得ることのできる行列はエルミート行列に限らないと判断できました。ありがとうございました。
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