数学の線型代数学におけるエルミート積 (Hermitian product), エルミート半双線型形式 (Hermitian Sesquilinear form) あるいは単にエルミート形式(エルミートけいしき、)は、シャルル・エルミートに名を因む特別な種類の半双線型形式で、対称双線型形式の複素版にあたる。
複素線型空間 とその上のエルミート形式 との組 , あるいは同じことだが対応する「二次形式」 との組 をエルミート空間(あるいはエルミート二次空間)と呼ぶ。
定義 は複素数体 上のベクトル空間とすると、エルミート半双線型形式とは、写像 で以下を満たすものを言う: および は任意として 偏線型性: 偏半線型性: エルミート対称性: ここに、上付きの横棒 は複素共軛をとる演算を表す。
注 引数の一方が線型で他方が半線型となるが、線型と半線型は上記と逆に仮定する流儀もある。 条件 1, 2 はこの写像が半双線型となることを言うものであるが、実は条件 3 の仮定のもと 1 から 2, あるいは 2 から 1 が導かれるから、一方の条件は不要である。ここでは明確化のために両者を掲げてある。
エルミート半双線型形式は複素数体 上で意味を成す概念である(実数体 上では任意のエルミート半双線型形式が対称双線型形式になる)。複素線型空間(あるいは複素ヒルベルト空間)上の内積(エルミート内積)は非退化正定値のエルミート半双線型形式である。
より一般に、環上の加群 に対して、係数環 上定義される任意の対合的 に関する半双線型形式 がエルミートであるとは、 を満たすことを言う。さらに、 は係数環の中心元として、-エルミートであるとは となるときに言う。
エルミート二次形式 エルミート半双線型形式に対しても極化恒等式が適用できる。従って、エルミート半双線型形式は対角成分における値 のみによって他の全ての値も決定される。この「二次形式」 が常に実数値であることに注意せよ。実は与えられた半双線型形式がエルミートであることと、対応する二次形式が実数値であることとは同値になる。
標準形式 複素数ベクトル空間 における
を標準エルミート形式あるいは標準エルミート内積と呼ぶ。
関連項目 エルミート行列
参考文献
注釈
外部リンク
en:Sesquilinear form#Hermitian form