וקטור עצמי
תוכן עניינים
הגדרה
יהי שדה , ותהי מטריצה ריבועית מעל השדה
יהיו ו- כך ש:
אזי v נקרא וקטור עצמי (ו"ע) של המטריצה A ו- הוא הערך העצמי (ע"ע) המתאים לו.
חישוב ע"ע וו"ע
נביט ב- הפולינום האופייני של המטריצה A. אזי הוא ע"ע של A אם"ם .
כלומר, הע"ע הם בדיוק השורשים של הפולינום האופייני, וכך נחשב אותם.
לאחר שנמצא את כל הע"ע, נמצא את הוקטורים העצמיים המתאימים להם, בעזרת חישוב המרחב העצמי:
(הזכרו בהגדרה של מרחב האפס)
דוגמאות
א
מצא את הערכים העצמיים והמרחבים העצמיים של המטריצה
פתרון.
קודם כל נחשב את הפולינום האופייני של :
לכן הערכים העצמיים של המטריצה, הרי הם השורשים של הפולינום האופייני, הנם 2 ו6.
כעת אנו צריכים למצוא בסיסים למרחבים העצמיים של .
המרחב העצמי של שווה למרחב הפתרונות של המערכת ההומוגנית .
בסיס למרחב האפס הנו ובסיס למרחב האפס הנו .
ב
מצא ע"ע וו"ע של המטריצה מעל הממשיים ומעל המרוכבים.
פתרון.
קל לראות כי הפולינום האופייני הינו , ולכן אין ע"ע וו"ע כלל מעל הממשיים כיון שאין שורשים לפולינום האופייני מעל הממשיים.
לעומת זאת, מעל המרוכבים הע"ע הנם והבסיסים למרחבים העצמיים הינם