Lexikon der Mathematik: pseudoorthonormierte Basis
eine Basis eines pseudoeuklidischen oder pseudounitären RaumesV, deren Vektoren paarweise zueinander senkrecht sind und die Länge 1 oder −1 haben.
Wir beschränken uns auf den pseudoeuklidischen Fall. Es sei \({{\mathfrak{x}}}\), 𝔶 ∈ V → 〈\({{\mathfrak{x}}}\), 𝔶〉 ∈ ℝ das Skalarprodukt von V und k der Index von 〈.,.〉. In dem durch eine pseudoorthonormierte Basis 𝔢1, …, 𝔢n definierten Koordinatensystem \({\mathfrak{x}}=\displaystyle \sum {x}_{i}{{\mathfrak{e}}}_{i}\in V\to ({x}_{1},\mathrm{...},{x}_{n})\in {{\mathbb{R}}}^{n}\) gilt dann bei passender Wahl der Reihenfolge der Vektoren 𝔢i
Aus dem Skalarprodukt 〈.,.〉 abgeleitete geometrische Größen und Beziehungen werden in diesem Koordinatensystem durch besonders einfache Ausdrücke und Gleichungen beschrieben. Zunächst sind die Koordinaten von \({{\mathfrak{x}}}\) ∈ V durch xi = ± 〈\({{\mathfrak{x}}}\), 𝔢i〉 gegeben, wobei das positive Vorzeichen für i = 1, …, n − k gilt.
Für das Quadrat der pseudoeuklidischen Länge \({|{\mathfrak{x}}|}\) eines Vektors \({{\mathfrak{x}}}\) = (x1, …, xn)⊤ gilt die Gleichung
Ist schließlich Um ⊂ V ein m-dimensionaler linearer Unterraum derart, daß die Einschränkung von 〈.,.〉 auf U nicht ausgeartet ist, so gibt es immer eine angepaßte pseudoorthonormierte Basis 𝔣1, …, 𝔣m, 𝔣m+1, …, 𝔣n von V, d. h., eine Basis derart, daß die ersten m Vektoren 𝔣1, …, 𝔣m eine pseudoorthonormierte Basis von Um bilden. Die orthogonale Projektion pU (\({{\mathfrak{x}}}\)) eines Vektors \({{\mathfrak{x}}}\) ∈ V auf U erhält man aus
wobei in dieser Summe die Vorzeichen durch die Vorzeichen von 〈𝔣i, 𝔣i〉 gegeben sind.
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