Espectro de prueba de elementos hermitianos

Estoy revisando la siguiente prueba y no estoy seguro de una parte en particular.

Teorema: Supongamos que a A es un elemento hermitiano de un C Álgebra A . Entonces σ ( a ) R .

Prueba: WLOG Podemos suponer que A es unitario, de lo contrario podemos probar el resultado de la unificación A ^ y usa el hecho de que σ A ^ ( a ) = σ A ( a ) . Desde mi i a es unitario, σ ( mi i a ) T para T el círculo unitario en C . Si λ σ ( a ) , y b = norte = 1 i norte ( a λ I ) norte 1 norte ! , entonces:

mi i a mi i λ I = ( mi i ( a λ I ) I ) mi i λ = ( a λ I ) b mi i λ .
Desde b viaja con a y ( a λ I ) inversión ( A ) , resulta que mi i a mi i λ I inversión ( A ) , entonces mi i λ σ ( mi i a ) T , entonces λ R .

La prueba es bastante simple, pero no entiendo por qué necesitamos b viajar con a . Me gusta, entiendo por qué b viaja con a , desde a viaja con ( a λ I ) norte para todos norte norte . Pero este hecho parece no tener sentido para que la prueba funcione.

¿No es siempre el caso que si tengo un producto de elementos k = 1 norte a k A en un álgebra A eso k = 1 norte a k inversión ( A ) si y solo si a k inversión ( A ) para todos k = 1 , 2 , , norte ? Hacer el a k ¿Tienen que viajar juntos también?

Entonces, ¿no tendríamos que decir simplemente: "Desde que ( a λ I ) inversión ( A ) , el producto ( a λ I ) b mi i λ = mi i a mi λ I inversión ( A ) ."?

Como un pequeño detalle, no hay ningún "hecho" que σ A ~ ( a ) = σ A ( a ) . lo que pasa es que σ A ( a ) se define como σ A ~ ( a ) .

Respuestas (1)

No, no es cierto en general. El ejemplo típico es el cambio unilateral S , donde tienes S S = 1 pero S no es invertible ya que no es sobreyectiva.

Ya veo, ¿entonces tendríamos que agregar el requisito de que los elementos se conmutan para concluir que los elementos individuales son invertibles?
Sí. Si a b C = 1 , entonces b C es un inverso derecho para a y desde 1 = b C a , también es inversa izquierda.