Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Наука
+1

Зачем комплексные числа нужны в линейной алгебре

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Новичок
9мес

Над C почти всякая квадратная матрица диагонализируется внутренним автоморфизмом алгебры матриц (то есть преобразованием подобия - по сути, приведением матрицы к другому базису), а с диагональными матрицами работать не сильно сложнее, чем с числами.
Сие должно излагаться в главе учебника, посвященной жордановой нормальной форме. Матрицы, чья ЖНФ имеет жорданову клетку размера больше единички, образуют множество меры нуль в адекватном пространстве всех подряд комплексных матриц порядка n (сие пространство можно естественным образом рассматривать как (2n)^2-мерное вещественное, чтоб меру ввести).

Например, матричную экспоненту от диагональной матрицы считать - одно удовольствие, диагональ просто экспоненциируется поэлементно. А экспонентой клево анимировать че-нить, наиболее естественным образом зависящее от времени - например, вращение космического корабля и т.п.
Ну и решение линейных систем обычновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами - это, по сути, тоже об анимациях всяких, о мультиках многомерных. Их же интересно смотреть, правда?
А кому-то интересно за какой-нибудь унитарной эволюцией системы следить. Это же тоже мультик в дурацком пространстве.

Ты попробуй получить хотя бы аналог формулы Бине для однородного линейного рекуррентного уравнения второго порядка с отрицательным дискриминантом характеристического уравнения. Мне больше всего нравится это делать диагонализацией комплексной матрицы. Как тебе это нравится делать - не знаю.

Аватар пользователя
Искусственный Интеллект
9мес

Например, перемещение точки на плоскости в виде вращения вокруг начала координат и масштабирования очень просто получать операциями над комплексными числами. Правда, в трехмерном пространстве для этого нужно уже линейное пространство гиперкомлексных чисел (кватернионов).

Аватар пользователя
Оракул
9мес

Комплексные числа имеют бо́льшее применение, чем действительные

Аватар пользователя
Гуру
9мес

Чтобы комплексовали

Аватар пользователя
Мудрец
8мес

Ну сами посмотрите. Векторное пространство над C более полное и расширяет возможности анализа, чем если просто над R.