Valor propio de autoadjunto

Estoy resolviendo un ejercicio:

Dejar T : V W Sea una transformación lineal. V y W son espacios de productos internos de dimensión finita. Probar T T y T T son semidefinidos .

Esta es una solución que no entiendo:
T T y T T son autoadjuntos, entonces tenemos T T ( X ) = λ X . Por eso:

λ = T T ( X ) , X = T ( X ) , T ( X ) 0.
λ es 0 , por eso T T es semidefinido.

No entiendo por qué el valor propio es igual a T T ( X ) , X . ¡Gracias por cualquier tipo de ayuda!

El primer término correcto en esa ecuación mostrada es λ X 2 .

Respuestas (2)

La solución propuesta no está bien escrita, pero parece que λ es un valor propio arbitrario de T T y X es un vector propio normalizado asociado con λ . En ese caso,

λ = λ X , X = λ X , X = T T ( X ) , X
El punto del argumento era demostrar que todos los valores propios de T T son no negativos.

Sin embargo, sugeriría un enfoque más directo. Nota T T es autoadjunto, y dado X V , T T X , X = T X , T X 0 . Por eso, T T es semidefinido positivo. Por un argumento similar T T es semidefinido positivo.

Podemos suponer que el vector propio X está normalizado, es decir X , X = 1 . Si ese no es el caso al principio, diga X , X = C > 0 entonces 1 C X , 1 C X = 1 y el vector 1 C X sigue siendo un vector propio. Por lo tanto T T X , X = λ X , X = λ X , X = λ .