הבדלים בין גרסאות בדף "פתרון לינארית 2, אונ' בר אילן, תשנ"א, מועד ב, שאלה 4"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מ
שורה 20: שורה 20:
  
 
קיבלנו שהמטריצה <math>A-I</math> נילפ' מסדר 3, ולכן לפי משפט שהוכחנו הבלוק הגדול ביותר בצורת ז'ורדן שדומה לה הוא מסדר 3=אינדקס הנילפוטנטיות.  
 
קיבלנו שהמטריצה <math>A-I</math> נילפ' מסדר 3, ולכן לפי משפט שהוכחנו הבלוק הגדול ביותר בצורת ז'ורדן שדומה לה הוא מסדר 3=אינדקס הנילפוטנטיות.  
אבל המט' היא כבר מסדר 3, ולכן קיבלנו ש<math>A-I</math> דומה לבלוק ז'ורדן נילפוטנטי מסדר 3.
+
אבל המטר' היא כבר מסדר 3, ולכן בלוק זה חייב להיות הבלוק היחיד במטריצה. קיבלנו ש<math>A-I</math> דומה לבלוק ז'ורדן נילפוטנטי מסדר 3.
  
קיימת מטר' הפיכה <math>P</math> כך ש:
+
 
 +
לפי הגדרת דמיון המטריצות, קיימת מטר' הפיכה <math>P</math> כך ש:
 
<math>P^{-1}(A-I)P=P^{-1}AP-P^{-1}IP=P^{-1}AP-I=J_3(0)</math>
 
<math>P^{-1}(A-I)P=P^{-1}AP-P^{-1}IP=P^{-1}AP-I=J_3(0)</math>
  
 
נעביר אגפים ונקבל:<math>P^{-1}AP=I+J_3(0)</math>
 
נעביר אגפים ונקבל:<math>P^{-1}AP=I+J_3(0)</math>
 +
  
 
קיבלנו שצורת ז'ורדן הדומה ל-A היא <math>J=\begin{pmatrix}
 
קיבלנו שצורת ז'ורדן הדומה ל-A היא <math>J=\begin{pmatrix}
שורה 32: שורה 34:
 
0 & 0 & 1
 
0 & 0 & 1
 
\end{pmatrix}</math>
 
\end{pmatrix}</math>
כנדרש:)
+
 
 +
 
 +
כנדרש! :)

גרסה מ־21:26, 17 בדצמבר 2011

A=\begin{pmatrix}
1 & 1 & 1\\ 
0 & 1 & 1\\ 
0 & 0 & 1
\end{pmatrix}

נמצא פ"א: p_A(x)=\begin{vmatrix}
x-1 & 1 & 1\\ 
0 & x-1 & 1\\ 
0 & 0 & x-1
\end{vmatrix}=(x-1)^3 כי דטר' של מטר' משולשית היא מכפלת איברי האלכסון.


קל להראות שזהו גם הפ"מ של A.

(שהרי A-I=J_3(0) - והפ"מ מחלק את הפ"א, לכן הפ"מ חייב להיות מהצורה של חזקה של x-1, והרי ידוע שבלוק ז'ורדן נילפוטנטי הוא נילפ' מאינדקס השווה לסדר שלו (גיבוב מילים מיותרות - קל לבדוק ישירות וזהו)).


קיבלנו שהמטריצה A-I נילפ' מסדר 3, ולכן לפי משפט שהוכחנו הבלוק הגדול ביותר בצורת ז'ורדן שדומה לה הוא מסדר 3=אינדקס הנילפוטנטיות. אבל המטר' היא כבר מסדר 3, ולכן בלוק זה חייב להיות הבלוק היחיד במטריצה. קיבלנו שA-I דומה לבלוק ז'ורדן נילפוטנטי מסדר 3.


לפי הגדרת דמיון המטריצות, קיימת מטר' הפיכה P כך ש: P^{-1}(A-I)P=P^{-1}AP-P^{-1}IP=P^{-1}AP-I=J_3(0)

נעביר אגפים ונקבל:P^{-1}AP=I+J_3(0)


קיבלנו שצורת ז'ורדן הדומה ל-A היא J=\begin{pmatrix}
1 & 1 & 0\\ 
0 & 1 & 1\\ 
0 & 0 & 1
\end{pmatrix}


כנדרש! :)