Кіріспе

Математикалық функционалдық талдауда ішінара изометрия — гильберт кеңістіктері арасындағы сызықтық түрлендіру, ол өзінің ядросының ортогоналды толықтырылысында изометрия болып табылады. Оның ядросының ортогоналды толықтырылысы бастапқы подкеңістік деп аталады, ал оның мәндер жиыны — соңғы подкеңістік деп аталады. Ішінара изометриялар полярлық жіктеуде кездеседі.

Жалпы анықтама

Ішінара изометрия ұғымын басқа да эквивалентті жолдармен анықтауға болады. Егер U – Хилберт кеңістігінің H1 жабық ішкі жиынында анықталған изометриялық бейнелеу болса, онда біз W-нің барлық H-ға кеңейтілуін, W-нің H1-нің ортогоналды толықтыруында нөл болуы шартымен анықтай аламыз. Осылайша, ішінара изометрия кейде жабық, ішінара анықталған изометриялық бейнелеу ретінде де анықталады. Ішінара изометриялар (және проекциялар) инволюциясы бар жартылай топтың көбірек абстрактілі жағдайында анықталуы мүмкін; осы анықтама осы жердегімен сәйкес келеді.

Шекті өлшемдегі сипаттама

Шекті өлшемді векторлық кеңістіктерде матрица ішінара изометрия болып табылады, егер және тек қана оның тірегіне проекциясы болса. Бұл изометрияның қатаң анықтамасымен салыстырылады: матрица изометрия болып табылады, егер және тек егер . Басқаша айтқанда, изометрия – инъективті ішінара изометрия. Кез келген шекті өлшемді ішінара изометрияны кейбір негіз таңдау арқылы , яғни бірінші бағаналары изометрия құрайтын, ал қалған бағаналары барлығы да 0-ге тең матрица түрінде бейнелеуге болады. Кез келген изометрия үшін Эрмиттік түйіндес ішінара изометрия болып табылады, бірақ берілген мысалдарда көрсетілгендей, әрбір ішінара изометрия осы формада болмайды.

Жалпы шекті өлшемді мысалдар

Шектелген өлшемдердегі басқа да мысалдар мыналар: Бұл анық изометрия емес, өйткені бағандар ортонормал емес. Дегенмен, оның тірегі – және , ал осы кеңістіктегі әрекетін шектегенде, ол изометрияға (және әсіресе, унитарлыққа) айналады. Сондай-ақ, , яғни ол өзінің тірегіне проекция екенін тексеруге болады. Ішінара изометриялар міндетті түрде квадраттық матрицаларға сәйкес келмейді. Мысалы, бұл матрицаның тірегі – және , және ол осы кеңістікте изометрия (және әсіресе, сәйкестік) ретінде әрекет етеді. Тағы бір мысал, онда ол өзінің тірегінде тривиальды емес изометрия сияқты әрекет етеді: . Оның тірегі мен диапазоны арасындағы изометриялық мінез-құлқысын көрсете отырып, және екенін оңай тексеруге болады.