theorem
SymmetricMatrixProperties.exists_orthonormalBasis_eigenvectors
{n : Type u_1}
[Fintype n]
[DecidableEq n]
(M : Matrix n n ℝ)
(hM : M.IsHermitian)
:
∃ (v : OrthonormalBasis n ℝ (EuclideanSpace ℝ n)) (eigvals : n → ℝ),
∀ (j : n), M.mulVec (v j).ofLp = eigvals j • (v j).ofLp
theorem
SymmetricMatrixProperties.eq_eigenvectorUnitary_mul_diagonal_mul_transpose
{n : Type u_1}
[Fintype n]
[DecidableEq n]
(M : Matrix n n ℝ)
(hM : M.IsHermitian)
:
theorem
SymmetricMatrixProperties.proposition2_symmetric_matrix
{n : Type u_1}
[Fintype n]
[DecidableEq n]
(M : Matrix n n ℝ)
(hM : M.IsHermitian)
:
(∀ {v w : n → ℝ} {μ₁ μ₂ : ℝ}, μ₁ ≠ μ₂ → M.mulVec v = μ₁ • v → M.mulVec w = μ₂ • w → v ⬝ᵥ w = 0) ∧ (∀ {v w : n → ℝ} {μ : ℝ},
M.mulVec v = μ • v → M.mulVec w = μ • w → ∀ (a b : ℝ), M.mulVec (a • v + b • w) = μ • (a • v + b • w)) ∧ (∃ (v : OrthonormalBasis n ℝ (EuclideanSpace ℝ n)) (eigvals : n → ℝ),
∀ (j : n), M.mulVec (v j).ofLp = eigvals j • (v j).ofLp) ∧ M = ↑hM.eigenvectorUnitary * Matrix.diagonal hM.eigenvalues * (↑hM.eigenvectorUnitary).transpose