Мысалдар. 1. 8.1-мысалда R2 кеңістігінің операторы стандарт базисінде A = матрицасымен берілді. A матрицасының сипаттауыш теңдеуінің нақты түбірі болмайды. Сондықтан оператордың спектрі бос жиын болады. Сондықтан осы оператор жай спектрлі болмайды.
2. 8.2-мысалда оператор стандарт базисте матрицасымен берілген. Осы матрицаның сипаттауыш (l – 2)3 = 0 теңдеуі үш еселі λ = 2 түбірі бар. Сондықтан оператор жай спектрлі болмайды.
3. R3 кеңістігінің операторы стандарт базисте A = матрицасымен берілсін. A матрицасының сипаттауыш теңдеуінің түбірлері 1 = 1, 2 = 2, 3 = 2 болады. Оператордың өзіндік мәндері әртүрлі болғандықтан оператор жай спектрлі болмайды.
§ 10. Матрицаның диагональ матрицаға ұқсас болу шарттары
Мысалдар. 1. 9.2-мысалда A = матрицасы қаралды. Осы матрица диагональ матрицаға ұқсас бола ма екенін анықтайық.
Матрицаның сипаттауыш теңдеуінің үш еселі түбірі бар: 1 = 2 = 3 = 2.
1 = 2 = 3 = 2 мәндеріне сәйкес · = біртекті жүйесінің шешімдерінің фундаментальды жүйесін a1 = (1, 2, 0), a2 = (0, 0, 1) векторлары құрайды. Матрицаның кез келген өзіндік векторы осы векторларының сызықтық комбинациясы болады. Сондықтан матрицаның 3 сызықты тәуелсіз өзіндік векторы табылмайды. Сондықтан, 3-теорема бойынша, матрица диагональ матрицаға ұқсас болмайды.
2. A = матрицасы диагональ түріне келтіре ме екенін анықтайық:.
Матрицаның сипаттауыш көпмүшесін табайық: |A – E| = = –( – 1)2( + 1). Сипаттауыш көпмүшенің түбірлері 1 = –1, 2 = 3 = 1 болады.
Матрицаның өзіндік мәндері әртүрлі емес, матрица диагональ түріне келтірілетінін тікелей анықтауға болмайды. Әуелі әрбір 1 = 1, 2 = –1 өзіндік мәндеріне тиісті ішкеңістіктерді табайық.
1 = 1 мәніне (A – 1E)∙X = матрицалық теңдеуін шешеміз, мұндағы Х – ізделінген өзіндік вектордың координаталық бағаны: = . Осыдан . Осы жүйенің шешімдерінің фундаментальды жүйесін b1 = (0, 1, 0), b2 = (1, 0, 2) векторлары құрайды.
Енді 2 = –1 мәніне тиісті өзіндік векторларды табайық: = , . Жүйенің шешімдерінің фундаментальды жүйесін b3 = (1, 2, 3) векторы құрайды. Матрицаның үш b1, b2, b3 өзіндік векторы сызықты тәуелсіз, сондықтан олар R3 кеңістігінің базисін құрайды.
10.1-Теорема бойынша, А диагональ түріне келтіріледі, оператордың b1, b2, b3 базисіндегі матрицасы болады.
§ 11. Ортогонал матрицалар
Достарыңызбен бөлісу: |