Жорданова форма матрицы (24.115-24.138)
[24/75%]Привести пример матрицы порядка , имеющей характеристическое число кратности , и собственное подпространство размерности . Сколько жордановых клеток отвечает этому , и чему равна сумма порядков этих клеток?
Проверить прямым вычислением теорему Гамильтона - Кэли для данной матрицы и определить ее минимальный многочлен:
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
Может ли минимальный многочлен матрицы порядка
быть многочленом первой степени
иметь вид . Привести примеры.
Показать, что собственный вектор является корневым. Чему равна высота собственного вектора?
Доказать, что матрица линейного преобразования тогда и только тогда диагонализуема, когда высота каждого корневого вектора равна 1.
Доказать, что корневые векторы, отвечающие попарно различным собственным значениям, линейно независимы.
Пусть и корневые подпространства, отвечающие собственным значениям . Доказать, что инвариантно относительно , и ограничение на невырождено.
Доказать, что размерность корневого подпространства равна кратности соответствующего собственного значения как корня характеристического многочлена.
Доказать линейную независимость векторов жордановой цепочки.
Доказать, что начальные векторы жордановых цепочек, составляющих базис корневого подпространства, образуют базис соответствующего собственного подпространства.
Пусть размерность собственного подпространства, соответствующего характеристическому числу , меньше кратности . Каждый ли собственный вектор имеет присоединенный вектор?
Найти базисы корневых подпространств линейного преобразования, заданного матрицей :
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
Проверить, что линейное преобразование, заданное матрицей , нильпотентно и найти для него жорданов базис и жорданову форму матрицы:
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
Привести к жордановой форме матрицу:
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
(р) . .
. .
. .
(р) . .
. .
. .
. .
Приводятся ли к жордановой форме следующие матрицы линейных преобразований вещественного пространства? Найти их жорданову форму как матриц линейных преобразований комплексного пространства:
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
Привести к жордановой форме матрицу линейного преобразования комплексного арифметического пространства:
. .
. .
. .
. .
Вычислить значение следующих многочленов от матрицы :
произвольный многочлен .
Найти жорданову форму матрицы:
натуральное
.
Что можно сказать о матрице порядка , если ее минимальный многочлен удовлетворяет следуюшему условию:
имеет все корни кратности 1
с точностью до знака совпадает с характеристическим многочленом.
Пусть для некоторого натурального числа m. Доказать, что жорданова форма матрицы диагональна. Какие числа стоят на диагонали этой матрицы?
Найти жорданову форму линейного преобразования комплексного арифметического пространства с матрицей:
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
Не находя жордановых базисов, установить жордановы формы матриц, зная, что их характеристические многочлены равны :
. .
. .
. .
Проверить, что матрицы и имеют одинаковые характеристические многочлены. Найти их минимальные многочлены и жордановы формы. .
Определить жорданову форму матрицы по заданному характеристическому многочлену , зная, что .
Найти экспоненту матрицы:
. .
.