הבדלים בין גרסאות בדף "ערכים עצמיים ווקטורים עצמיים"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
שורה 43: שורה 43:
  
 
שיטה ראשונה: <math>I_n v=\lambda v</math> <math>\Leftarrow</math> <math>v=\lambda v</math> <math>\Leftarrow</math> <math>\lambda=1</math> <math>\Leftarrow</math> <math>spec(A)={1}</math>.
 
שיטה ראשונה: <math>I_n v=\lambda v</math> <math>\Leftarrow</math> <math>v=\lambda v</math> <math>\Leftarrow</math> <math>\lambda=1</math> <math>\Leftarrow</math> <math>spec(A)={1}</math>.
 +
 +
שיטה שנייה: לפי המשפט.
 +
<math>\lambda I_n-I_n=\begin{pmatrix}
 +
\lambda-1 &  &0 \\
 +
& \ddots  & \\
 +
0 &  & \lambda-1
 +
\end{pmatrix}</math>, כלומר <math>det(\lambda I_n-I_n)=(\lambda-1)^n</math>, ומכאן <math>(lambda-1)^n=0</math> <math>Leftrightarrow</math> <math>\lambda=1</math>.

גרסה מ־10:16, 5 בינואר 2013

חזרה לסיכום הקורס: לינארית 2 (סמסטר א תשעג)


הערה: בסיכום זה, גם אם לא יצויין בכל מקום, V הוא מרחב וקטורי מעל השדה \mathbb{F}, וכן dim V=n. בנוסף, A\in M_n (\mathbb{F}).


הגדרה:

העתקה לינארית T:V\rightarrow V (ממרחב לעצמו) תיקרא אופרטור לינארי.


הגדרה:

תהי A\in M_n (\mathbb{F}). אומרים ש-\lambda\in\mathbb{F} הוא ערך עצמי של A אם קיים וקטור 0\neq v\in\mathbb{F}^n שעבורו Av=\lambda v. הוקטור v נקרא וקטור עצמי של A הקשור ל-\lambda.


הגדרה:

אוסף כל הערכים העצמיים של A נקרא הספקטרום של A, ומסומן spec(A).

הערה: יכול להיות המצב spec(A)=\varnothing.


משפט:

\lambda=0 הוא ע"ע של A אם ורק אם A אינה הפיכה.

הערה: A אינה הפיכה אם ורק אם det(A)=0.


משפט:

\lambda\in\mathbb{F} הוא ע"ע של מטריצה A\in M_n (\mathbb{F}) אם ורק אם det(\lambda I-A)=0.


דוגמות למציאת ע"ע:

1. A=I_n.

שיטה ראשונה: I_n v=\lambda v \Leftarrow v=\lambda v \Leftarrow \lambda=1 \Leftarrow spec(A)={1}.

שיטה שנייה: לפי המשפט. \lambda I_n-I_n=\begin{pmatrix}
\lambda-1 &  &0 \\ 
 & \ddots  & \\ 
0 &  & \lambda-1
\end{pmatrix}, כלומר det(\lambda I_n-I_n)=(\lambda-1)^n, ומכאן (lambda-1)^n=0 Leftrightarrow \lambda=1.