הבדלים בין גרסאות בדף "משפט ז'ורדן"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(←‏דוגמאות)
(←‏דוגמאות)
שורה 38: שורה 38:
 
*שנית, נמצא את הפולינום המינימלי <math>m_A(x)=x^3</math>, בפרט המטריצה ניליפוטנטית מסדר 3
 
*שנית, נמצא את הפולינום המינימלי <math>m_A(x)=x^3</math>, בפרט המטריצה ניליפוטנטית מסדר 3
  
−
*כעת נמצא בסיס ל <math>im(A^{3-1})</math> מהצורה <math>A^2v_1,A^2v_2,...,A^2v_k</math>
+
*כעת נמצא בסיס ל <math>C(A^{3-1})</math> מהצורה <math>A^2v_1,A^2v_2,...,A^2v_k</math> באופן הבא:
 +
**נבחר עמודות של המטריצה <math>A^2</math> המהוות בסיס ל- <math>C(A^2)</math>
 +
**כל עמודה i שבחרנו ניתן להציג כ- <math>A^2e_i</math>
  
  
שורה 50: שורה 52:
  
 
\end{pmatrix}</math>
 
\end{pmatrix}</math>
 +
 +
 +
לכן בסיס למרחב העמודות הינו <math>A^2e_1</math>
 +
 +
*כעת המסלול <math>A^2e_1,Ae_1,e_1</math> הוא חלק של הבסיס המז'רדן '''משמאל לימין'''. שימו לב שסדר הוקטורים בבסיס המז'רדן חשוב מאד.

גרסה מ־12:22, 3 בדצמבר 2012

בלוק ז'ורדן

בלוק ז'ורדן הינו מטריצה ריבועית מהצורה

J_n(\lambda):=\begin{pmatrix} \lambda & 1 & 0 & \cdots & 0 \\ 0 & \lambda & 1 & \ddots & \vdots \\ \vdots & \ddots & \ddots & \ddots &\vdots \\\vdots & \ddots & \ddots &\lambda & 1\\ 0 & \cdots & \cdots & 0 & \lambda \end{pmatrix}


לדוגמא,

J_3(0)=\begin{pmatrix}0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 0\end{pmatrix}, J_3(2)=\begin{pmatrix}2 & 1 & 0 \\ 0 & 2 & 1 \\ 0 & 0 & 2\end{pmatrix}

נזכר בסימון של סכום ישר של מטריצות, לדוגמא: J_1(2)\oplus J_2(0)\oplus J_2(2)= \begin{pmatrix} 2 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 2 & 1 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 2\end{pmatrix}

משפט ז'ורדן

תהי A מטריצה ריבועית, כך שהפולינום האופייני שלה מתפרק לגורמים לינאריים. אזי A דומה למטריצה אלכסונית בלוקים, כאשר כל בלוקיה הם בצורת ג'ורדן. בנוסף, צורה זו יחידה עד כדי סדר הבלוקים.

הוכחה ומציאת מטריצה מז'רדנת

סיכום בנושא משפט ז'ורדן על ידי דר' בועז צבאן


דוגמאות

מצא בסיס מז'רדן למטריצה הבאה:

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


  • ראשית, נחשב את הפולינום האופייני p_A(x)=x^5, כלומר זוהי מטריצה ניליפוטנטית
  • שנית, נמצא את הפולינום המינימלי m_A(x)=x^3, בפרט המטריצה ניליפוטנטית מסדר 3
  • כעת נמצא בסיס ל C(A^{3-1}) מהצורה A^2v_1,A^2v_2,...,A^2v_k באופן הבא:
    • נבחר עמודות של המטריצה A^2 המהוות בסיס ל- C(A^2)
    • כל עמודה i שבחרנו ניתן להציג כ- A^2e_i


A^2=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ -1 & 0 & -1 & 0 & -1 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ \end{pmatrix}


לכן בסיס למרחב העמודות הינו A^2e_1

  • כעת המסלול A^2e_1,Ae_1,e_1 הוא חלק של הבסיס המז'רדן משמאל לימין. שימו לב שסדר הוקטורים בבסיס המז'רדן חשוב מאד.
מקור: https://math-wiki.com/index.php?title=משפט_ז%27ורדן&oldid=29370