הבדלים בין גרסאות בדף "לכסון מטריצה"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(יצירת דף עם התוכן "'''הגדרה:''' תהי A מטריצה ריבועית. אומרים כי A מטריצה '''לכסינה''' אם היא [[דמיון בין מטריצות|דומה...")
 
שורה 2: שורה 2:
  
 
אומרים כי A מטריצה '''לכסינה''' אם היא [[דמיון בין מטריצות|דומה]] למטריצה אלכסונית
 
אומרים כי A מטריצה '''לכסינה''' אם היא [[דמיון בין מטריצות|דומה]] למטריצה אלכסונית
 +
 +
 +
'''משפט.'''
 +
 +
תהי <math>A\in\mathbb{F}^{n\times n}</math> מטריצה ריבועית. A לכסינה אם ורק אם קיים בסיס B למרחב <math>\mathbb{F}^n</math> כך שכל הוקטורים בבסיס B הינם וקטורים עצמיים של המטריצה A.
 +
 +
 +
'''הוכחה.'''
 +
 +
  
 
==דוגמא חשובה לשימוש בלכסינות==
 
==דוגמא חשובה לשימוש בלכסינות==

גרסה מ־11:48, 25 באוקטובר 2012

הגדרה: תהי A מטריצה ריבועית.

אומרים כי A מטריצה לכסינה אם היא דומה למטריצה אלכסונית


משפט.

תהי A\in\mathbb{F}^{n\times n} מטריצה ריבועית. A לכסינה אם ורק אם קיים בסיס B למרחב \mathbb{F}^n כך שכל הוקטורים בבסיס B הינם וקטורים עצמיים של המטריצה A.


הוכחה.


דוגמא חשובה לשימוש בלכסינות

באמצעות לכסון ניתן למצוא חזקות גבוהות של מטריצות באופן הבא. נניח A מטריצה לכסינה, לכן קיימת מטריצה אלכסונית D ומטריצה הפיכה P כך שמתקיים:

A=PDP^{-1}

ולכן

A^k=\Big(PDP^{-1}\Big)^k = PDP^{-1}\cdot PDP^{-1} \cdots PDP^{-1}


אבל

P^{-1}\cdot P=I


לכן סה"כ אנחנו מקבלים

A^k=PD^kP^{-1}


כאשר להעלות מטריצה אלכסונית בחזקה זה קל מאד.