הבדלים בין גרסאות בדף "קוד:הקשר בין שני מרחבים עצמיים מוכללים"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(יצירת דף עם התוכן "\textbf{למה:} \begin{enumerate} \item יהיו $\lambda,\mu\in\mathbb{F}$ שני ערכים עצמיים שונים של $T$, ויהי $0\neq v\in K_\lambda...")
 
שורה 3: שורה 3:
 
\begin{enumerate}
 
\begin{enumerate}
  
\item יהיו $\lambda,\mu\in\mathbb{F}$ שני ערכים עצמיים שונים של $T$, ויהי $0\neq v\in K_\lambda$. אזי $K_\lambda\ni\left(T-\lambda I)\left(v\right)\neq 0$.
+
\item יהיו $\lambda,\mu\in\mathbb{F}$ שני ערכים עצמיים שונים של $T$, ויהי $0\neq v\in K_\lambda$. אזי $K_\lambda\ni\left(T-\lambda I\right)\left(v\right)\neq 0$.
  
 
\item יהיו $\lambda,\mu\in\mathbb{F}$ שני ערכים עצמיים שונים של $T$. אזי $K_\lambda\cap K_\mu=\left\{0\right\}$.
 
\item יהיו $\lambda,\mu\in\mathbb{F}$ שני ערכים עצמיים שונים של $T$. אזי $K_\lambda\cap K_\mu=\left\{0\right\}$.
שורה 13: שורה 13:
 
\begin{enumerate}
 
\begin{enumerate}
  
\item $K_\lambda$ אינווריאנטי. ניקח $p\left(T\right)=T-\mu I$, ונקבל כי $\left(T-\mu I\rigt)\left(v\right)\in K_\lambda$. נוכיח $left(T-\mu I\rigt)\left(v\right)\neq0$.
+
\item $K_\lambda$ אינווריאנטי. ניקח $p\left(T\right)=T-\mu I$, ונקבל כי $\left(T-\mu I\right)\left(v\right)\in K_\lambda$. נוכיח $\left(T-\mu I\right)\left(v\right)\neq0$.
  
נניח בשלילה כי $left(T-\mu I\rigt)\left(v\right)=0$, לכן $T\left(v\right)=\mu v$. ניתן לבדוק כי אם $f\left(x\right)\in\mathbb{F}\left[x\right]$, אזי $f\left(T\right)\left(v\right)=f\left(\mu\right)v$.
+
נניח בשלילה כי $\left(T-\mu I\right)\left(v\right)=0$, לכן $T\left(v\right)=\mu v$. ניתן לבדוק כי אם $f\left(x\right)\in\mathbb{F}\left[x\right]$, אזי $f\left(T\right)\left(v\right)=f\left(\mu\right)v$.
 
נבחר $f\left(x\right)=\left(x-\lambda\right)^n$. אם כן, $f\left(T\right)=\left(T-\lambda I\right)^n$. מכאן קיבלנו
 
נבחר $f\left(x\right)=\left(x-\lambda\right)^n$. אם כן, $f\left(T\right)=\left(T-\lambda I\right)^n$. מכאן קיבלנו
  

גרסה מ־06:26, 20 באוגוסט 2014

\textbf{למה:}

\begin{enumerate}

\item יהיו $\lambda,\mu\in\mathbb{F}$ שני ערכים עצמיים שונים של $T$, ויהי $0\neq v\in K_\lambda$. אזי $K_\lambda\ni\left(T-\lambda I\right)\left(v\right)\neq 0$.

\item יהיו $\lambda,\mu\in\mathbb{F}$ שני ערכים עצמיים שונים של $T$. אזי $K_\lambda\cap K_\mu=\left\{0\right\}$.

\end{enumerate}

\textit{הוכחה:}

\begin{enumerate}

\item $K_\lambda$ אינווריאנטי. ניקח $p\left(T\right)=T-\mu I$, ונקבל כי $\left(T-\mu I\right)\left(v\right)\in K_\lambda$. נוכיח $\left(T-\mu I\right)\left(v\right)\neq0$.

נניח בשלילה כי $\left(T-\mu I\right)\left(v\right)=0$, לכן $T\left(v\right)=\mu v$. ניתן לבדוק כי אם $f\left(x\right)\in\mathbb{F}\left[x\right]$, אזי $f\left(T\right)\left(v\right)=f\left(\mu\right)v$. נבחר $f\left(x\right)=\left(x-\lambda\right)^n$. אם כן, $f\left(T\right)=\left(T-\lambda I\right)^n$. מכאן קיבלנו

$\underbrace{\left(T-\lambda I \right )^n\left(v \right )}_{=0} =\underbrace{\left(\mu-\lambda\right)^nv}_{\neq 0}$

בסתירה, כדרוש.

\item נניח שקיים $v\in K_\lambda$, $v\in K_\mu$. נוכיח ש-$v=0$.

נניח בשלילה ש-$v\neq 0$, ונתבונן בווקטורים הבאים:

$\underbrace{v}_{\in K_\lambda,\neq 0}, \underbrace{\left(T-\mu I\right )\left(v \right )}_{\in K_\lambda,\neq 0}, \underbrace{\left(T-\mu I \right )^2\left(v \right )}_{\in K_\lambda,\neq 0}, \dots, \underbrace{\left(T-\mu I \right )^n\left(v \right )}_{\in K_\lambda,\neq 0}$

בסתירה להנחה שלפיה $v\in K_\mu$.

\end{enumerate}