שינויים

שיחה:88-113 לינארית 2 סמסטר א תשעב

נוספו 1,783 בתים, 21:01, 12 בפברואר 2012
/* תרגיל שהמצאתי */ פסקה חדשה
באילו תנאים מתקיים <math>||AB||=n||A||||B||</math>?
 
== תרגיל שהמצאתי ==
 
'''הוכח/הפרך:''' תהי A מט' 2x2 מעל הרציונלים כך שהפולינום האופייני שלה מל"ל, גם העקבה וגם הדט' שונים מ-0, אזי לכל <math>2<k \in \mathbb{N}</math>:
 
<math>tr(A^k)\neq tr(A)^k</math>
 
'''הוכחה:'''
 
הפ"א מל"ל ולכן A דומה למט' ג'ורדן כלשהי, לכן העקבה של A שווה לסכום הע"ע (עם חזרות) <math>\lambda_1+\lambda_2=tr(J(A))=tr(P^{-1}AP)=tr(APP^{-1})=tr(A)</math>.
 
הוכחנו בעבור שאם <math>\lambda</math> ע"ע של מט' <math>A</math> אז <math>\lambda^k</math> הוא ע"ע של המט' <math>A^k</math> ולכן יוצא ש- <math>\lambda_1^k+\lambda_2^k=tr(J(A^k))=tr(A^k)</math>
 
סה"כ צ"ל כי: <math>(\lambda _1+\lambda _2)^k\neq \lambda _1^k+\lambda _2^k</math>
 
מכיוון והעקבה שונה מ-0 אז <math>\lambda _1+\lambda _2 \neq 0</math> ומכיוון והדט' שונה מ-0 אז הע"ע שונים מ-0. מכיוון והע"ע רציונלים אז קיים M מכנה משותף כך ש<math>\lambda _1\cdot M,\lambda _2\cdot M\in \mathbb{Z}</math>
 
נכפול את שני חלקי המשוואה ב-<math>M^k</math>: <math>(M\lambda _1+M\lambda_2)^k\neq (M\lambda _1)^k+(M\lambda _2)^k</math>
 
I:הע"ע חיוביים או k זוגי לכן <math>M\lambda \in \mathbb{N}</math>, לכן ממשפטו האחרון של פרמה סיימנו.
 
II:הע"ע שליליים ו-k אי זוגי, נכפול ב-<math>(-1)</math> ואז לפי ממשפטו האחרון של פרמה סיימנו.
 
III:ע"ע אחד חיובי והשני שלילי ו-k אי זוגי, נעביר אגפים בצורה מתאימה ולפי ממשפטו האחרון של פרמה סיימנו.
 
מ.ש.ל
54
עריכות