פתרון לינארית 2, אונ' עברית, תשס"ב, מועד ב, שאלה 3

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

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

p_A(x)=|xI-A|=\begin{vmatrix}
x & -1 &0  & 0\\ 
 0& x &0  &0 \\ 
0 & 0 &  x&-1 \\ 
 0& 0 &0  &x \\
\end{vmatrix}=x^4

כעת, A^2=0 ולכן A נילפוטנטית מסדר 2, והפ"מ שלה הוא m_A(x)=x^2.

דרגת המטריצה היא 2 (מס' השורות הלא אפסיות, אחרי שמחליפים שורות והיא הופכת למטריצת מדרגות), ולכן n-rank(A)=4-2=2 הוא מס' הבלוקים בצורת ז'ורדן. לכן צורת ז'ורדן היא

\begin{matrix}
J_2 & \\ 
 & J_2
\end{matrix}=\begin{pmatrix}
0 &1  &0  &0 \\ 
 0& 0 & 0 &0 \\ 
0 & 0 &  0 &1\\ 
0 & 0 & 0 &0
\end{pmatrix}