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Adjungierter Operator zu einem beschränkten Operator

Für einen linearen stetigen Operator wobei normierte Räume sind, ordnet man jedem durch ein Funktional zu. Auf diese Weise entsteht ein linearer stetiger Operator
(12.173)

der adjungierter Operator zu heißt und die folgenden Eigenschaften besitzt:
, wobei für die linearen stetigen Operatoren und , ( sind normierte Räume) der Operator auf natürliche Weise durch definiert ist.

Mit den in den Abschnitten Lineare Operatoren und Funktionale und
Stetige lineare Funktionale im HILBERT-Raum eingeführten Bezeichnungen bestehen für einen Operator die folgenden Identitäten:

(12.174)

wobei die Abgeschlossenheit von die Abgeschlossenheit von impliziert.

Der Operator , den man als aus gewinnt, hat die Eigenschaft: Ist , dann ist . Der Operator ist also eine Erweiterung von .

Im HILBERT-Raum kann auf Grund des RIESZschen Satzes der adjungierte Operator mit Hilfe des Skalarprodukts eingeführt werden, wobei sich wegen der Identifizierung von und neben und sogar ergibt. Ist bijektiv, so ist es auch , und es gilt . Für die Resolventen von und gilt die Beziehung

(12.175)

woraus sich für das Spektrum des adjungierten Operators ergibt.

Beispiel A

Sei ein Integraloperator mit stetigem Kern

(12.176)

der im Raum betrachtet wird. Der zu adjungierte Operator ist ebenfalls ein Integraloperator
(12.177)

mit dem Kern , wobei das gemäß (12.163) zu existierende Element aus ist.

Beispiel B

Im endlichdimensionalen komplexen Raum ist der adjungierte zu einem durch die Matrix repräsentierten Operator gerade durch die Matrix mit definiert.