הבדלים בין גרסאות בדף "קוד:הפולינום המינימלי מחלק את האופייני"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(יצירת דף עם התוכן "עד כה הגדרנו את הפולינום המינימלי של מטריצה, והוכחנו שהוא קיים ויחיד. נשאלת שאלה טבעית - ה...")
 
מ (3 גרסאות יובאו)
 
(2 גרסאות ביניים של משתמש אחר אחד אינן מוצגות)
שורה 1: שורה 1:
 
עד כה הגדרנו את הפולינום המינימלי של מטריצה, והוכחנו שהוא קיים ויחיד. נשאלת שאלה טבעית - האם יש קשר בין הפולינום האופייני לבין הפולינום המינימלי?
 
עד כה הגדרנו את הפולינום המינימלי של מטריצה, והוכחנו שהוא קיים ויחיד. נשאלת שאלה טבעית - האם יש קשר בין הפולינום האופייני לבין הפולינום המינימלי?
  
\textbf{משפט:}
+
\begin{thm}
  
 
הפולינום המינימלי $m_A$ מחלק את הפולינום האופייני $p_A$.
 
הפולינום המינימלי $m_A$ מחלק את הפולינום האופייני $p_A$.
  
\textit{הוכחה:}
+
\end{thm}
  
נשתמש בחילוק עם שארית: $p_A\left(x \right )=q\left(x \right )\cdot m_A\left(x \right )+r\left(x \right )$. אם נציב את המטריצה $A$, השוויון יישמר.
+
\begin{proof}
 +
 
 +
נשתמש בחילוק עם שארית:  
 +
$$p_A\left(x \right )=q\left(x \right )\cdot m_A\left(x \right )+r\left(x \right )$$
 +
אם נציב את המטריצה $A$, השוויון יישמר.
  
 
$p_A\left(A \right )=q\left(A \right )\cdot m_A\left(A \right )+r\left(A \right )$, מכאן $0=0+r\left(A \right )$, כלומר $r\left(A \right )=0$.
 
$p_A\left(A \right )=q\left(A \right )\cdot m_A\left(A \right )+r\left(A \right )$, מכאן $0=0+r\left(A \right )$, כלומר $r\left(A \right )=0$.
שורה 13: שורה 17:
 
אם $r\neq 0$, אזי $\deg\left(r \right )< \deg\left(m_A \right )$, בסתירה להגדרת הפולינום המינימלי. לכן $r=0$, זאת אומרת $p_A=q\cdot m_A$, כדרוש.
 
אם $r\neq 0$, אזי $\deg\left(r \right )< \deg\left(m_A \right )$, בסתירה להגדרת הפולינום המינימלי. לכן $r=0$, זאת אומרת $p_A=q\cdot m_A$, כדרוש.
  
\textbf{מסקנה:}
+
\end{proof}
 +
 
 +
\begin{cor}
  
 
השורשים של $m_A$ הם ערכים עצמיים של $A$.
 
השורשים של $m_A$ הם ערכים עצמיים של $A$.
 +
 +
\end{cor}
  
 
בהמשך נראה שהכיוון ההפוך נכון גם הוא, ולסיכום - השורשים של הפולינום המינימלי הם בדיוק הערכים העצמיים.
 
בהמשך נראה שהכיוון ההפוך נכון גם הוא, ולסיכום - השורשים של הפולינום המינימלי הם בדיוק הערכים העצמיים.

גרסה אחרונה מ־20:16, 4 באוקטובר 2014

עד כה הגדרנו את הפולינום המינימלי של מטריצה, והוכחנו שהוא קיים ויחיד. נשאלת שאלה טבעית - האם יש קשר בין הפולינום האופייני לבין הפולינום המינימלי?

\begin{thm}

הפולינום המינימלי $m_A$ מחלק את הפולינום האופייני $p_A$.

\end{thm}

\begin{proof}

נשתמש בחילוק עם שארית: $$p_A\left(x \right )=q\left(x \right )\cdot m_A\left(x \right )+r\left(x \right )$$ אם נציב את המטריצה $A$, השוויון יישמר.

$p_A\left(A \right )=q\left(A \right )\cdot m_A\left(A \right )+r\left(A \right )$, מכאן $0=0+r\left(A \right )$, כלומר $r\left(A \right )=0$.

אם $r\neq 0$, אזי $\deg\left(r \right )< \deg\left(m_A \right )$, בסתירה להגדרת הפולינום המינימלי. לכן $r=0$, זאת אומרת $p_A=q\cdot m_A$, כדרוש.

\end{proof}

\begin{cor}

השורשים של $m_A$ הם ערכים עצמיים של $A$.

\end{cor}

בהמשך נראה שהכיוון ההפוך נכון גם הוא, ולסיכום - השורשים של הפולינום המינימלי הם בדיוק הערכים העצמיים.