הבדלים בין גרסאות בדף "פתרון 4 (אלעד איטח)"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
שורה 7: שורה 7:
 
ג. הע"ע של A הם שורשי הפולינום האופייני של A, שהם 2 ו-1.
 
ג. הע"ע של A הם שורשי הפולינום האופייני של A, שהם 2 ו-1.
  
ד. נגדיר <math>k_{\lambda }</math>-הריבוי האלגברי של ע"ע למדה ו-<math>m_{\lambda }</math> הריבוי הגיאומטרי שלו.
+
ד. נגדיר <math>k_{\lambda }</math>-הריבוי האלגברי של ע"ע <math>\lambda</math> ו-<math>m_{\lambda }</math> הריבוי הגיאומטרי שלו.
 
הריבוי האלגברי של ע"ע למדה מוגדר בתור האינדקס הגדול ביותר k שעבורו <math>(x-\lambda)^{k} </math>
 
הריבוי האלגברי של ע"ע למדה מוגדר בתור האינדקס הגדול ביותר k שעבורו <math>(x-\lambda)^{k} </math>
 
מחלק את הפולינום האופייני של A. לכן, <math>k_{1}=2</math>  <math>k_{2}=1</math> הריבוי הגיאומטרי של כל ע"ע קטן או  
 
מחלק את הפולינום האופייני של A. לכן, <math>k_{1}=2</math>  <math>k_{2}=1</math> הריבוי הגיאומטרי של כל ע"ע קטן או  

גרסה מ־09:08, 4 בינואר 2012

א. אחרי חישובים נקבל שהפולינום האופייני של A הוא f_{A}(x)=\left | xI-A \right |=(x-1)^{2}(x-2)

ב. לפולינום המינימאלי של A יש אותם גורמים אי-פריקים כמו לפולינום האופייני של A. אחרי חישוב נקבל ש- (A-I)(A-2I)\neq 0  כלומר, לא קיים פולינום ממעלה נמוכה יותר מזו של הפולינום האופייני של A שיש לו אותם גורמים אי-פריקים שמאפס את A. הפולינום האופייני של A הוא פולינום מתוקן ומהמעלה הנמוכה ביותר שמאפס את A (לפי משפט קיילי-המילטון). לכן הפולינום המינימאלי של A הוא m_{A}(x)=f_{A}(x)=(x-1)^{2}(x-2) ג. הע"ע של A הם שורשי הפולינום האופייני של A, שהם 2 ו-1.

ד. נגדיר k_{\lambda }-הריבוי האלגברי של ע"ע \lambda ו-m_{\lambda } הריבוי הגיאומטרי שלו. הריבוי האלגברי של ע"ע למדה מוגדר בתור האינדקס הגדול ביותר k שעבורו (x-\lambda)^{k} מחלק את הפולינום האופייני של A. לכן, k_{1}=2 k_{2}=1 הריבוי הגיאומטרי של כל ע"ע קטן או שווה לריבוי האלגברי שלו וגם גדול או שווה ל-1. לכן, 1\leq m_{2}\leq 1\Rightarrow m_{2}=1 הריבוי הגיאומטרי של ע"ע מוגדר בתור המימד של המרחב העצמי המתאים לע"ע זה. לפיכך,             m_{1}=dimN(A-I)=dimN\begin{pmatrix}
0 &1  &1 \\ 
0 &0  &1 \\ 
0 &0  & 1
\end{pmatrix}=dim(Sp\left \{ e_{1} \right \})=1

ה.הפולינום האופייני של A מתפרק לגורמים ליניאריים, ולכן קיימת צורת ז'ורדן ל-A. מס' הבלוקים הקשורים לכל ע"ע שווה לריבוי הגיאומטרי שלו, ולכן לכל אחד מהע"ע יש בלוק אחד. A היא מסדר 3, ולכן צורת הז'ורדן שלה היא מסדר 3, והיא מכילה בלוק מסדר 2 ובלוק מסדר 1. הסדר של הבלוק הגדול ביותר (ובמקרה זה, גם היחיד) של כל ע"ע למדה הוא החזקה של הגורם (x-\lambda) בפולינום המינימאלי של A. לכן, הבלוק הקשור לע"ע 2 הוא מסדר 1 והבלוק הקשור לע"ע 1 הוא מסדר 2. לסיכום, צורת הז'ורדן של A היא    
 J=J_{2}(1)\oplus J_{1}(2)=\begin{pmatrix}
1 &1  &0 \\ 
0 &1  &0 \\ 
0 &0  &2 
\end{pmatrix}