הבדלים בין גרסאות בדף "שילוש מטריצה"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(דוגמאות)
(דוגמאות)
שורה 30: שורה 30:
  
 
הוא מתפרק לגורמים לינאריים, לכן המטריצה ניתנת לשילוש. הע"ע הינם 1,2.
 
הוא מתפרק לגורמים לינאריים, לכן המטריצה ניתנת לשילוש. הע"ע הינם 1,2.
 +
 +
 +
 +
לאחר חישוב בסיסים למרחבים העצמיים אנו מקבלים:
 +
 +
::<math>V_1=span\{(1,-2,1,0)\}</math>
 +
 +
::<math>V_2=span\{(1,0,-2,1)\}</math>

גרסה מ־08:41, 13 בנובמבר 2012

הגדרה

מטריצה A נקראת ניתנת לשילוש אם קיימת מטריצה משולשית עליונה הדומה לה

משפט

מטריצה ריבועית ניתנת לשילוש אם ורק אם הפולינום האופייני שלה מתפרק לגורמים לינאריים

אלגוריתם לשילוש מטריצה

  • ניקח את האיחוד של הבסיסים למרחבים העצמיים E ונשלים אותו לבסיס B
  • נשים את וקטורי B בעמודות מטריצה P ונביט במטריצה Q = P^{-1}AP
  • נסמן k=|E|. נסמן בQ_k את המטריצה המתקבלת מ Q על ידי מחיקת k השורות הראשונות וk העמודות הראשונות.
  • לפי אינדוקציה, ניתן לשלש את המטריצה Q_k על ידי המטריצה P_1.
  • נסמן Q_1=I_k\oplus P_1, כאשר I_k הינה מטריצה היחידה מגודל k.
  • סה"כ Q_1^{-1}P^{-1}APQ_1 הינה מטריצה משולשית

דוגמאות

נשלש את המטריצה

A=\begin{pmatrix}-1 & -3 & -4 & -5 \\ 1 & 1 & -1 & -3 \\ 2 & 5 & 9 & 12 \\ -1 & -2 & -3 & -3 \end{pmatrix}


ראשית נמצא את הפולינום האופייני:

p_A(x)=(x-1)^2(x-2)^2

הוא מתפרק לגורמים לינאריים, לכן המטריצה ניתנת לשילוש. הע"ע הינם 1,2.


לאחר חישוב בסיסים למרחבים העצמיים אנו מקבלים:

V_1=span\{(1,-2,1,0)\}
V_2=span\{(1,0,-2,1)\}