שינויים

פתרון 8 (אלעד איטח)

נוספו 1,725 בתים, 23:46, 28 בדצמבר 2011
יצירת דף עם התוכן "נמצא את הפולינום האופייני של A: <math>f_{A}(x)=\begin{vmatrix} x-3 &-1 &0 \\ 0 &x-2 &0 \\ 0 &0 &x-2 \end{vmatrix}=(x-2)^{2}(x-3)</mat..."
נמצא את הפולינום האופייני של A:

<math>f_{A}(x)=\begin{vmatrix}
x-3 &-1 &0 \\
0 &x-2 &0 \\
0 &0 &x-2
\end{vmatrix}=(x-2)^{2}(x-3)</math>

שורשי פולינום זה הינם הע"ע של A. לכן, 2 ו-3 הם ע"ע של A, מריבוי אלגברי 2 ו-1 בהתאמה.
הריבוי הגיאומטרי של 3 גדול או שווה ל-1 וגם קטן או שווה לריבוי האלגברי שלו (1).
לכן, הריבוי הגיאומטרי של 3 הוא 1.
נחשב ונקבל ש- <math>(A-2I)(A-3I)=0</math>

כלומר, קיים פולינום מתוקן ומאפס של A, ממעלה הנמוכה ביותר כך שיש לו אותם גורמים

אי-פריקים כמו הפולינום האופייני. לכן, <math>m_{A}(x)=(x-2)(x-3)</math> הוא הפולינום

המינימלי של A. הפולינום האופייני מתפרק לגורמים ליניאריים, ולכן קיימת צורת ז'ורדן של A ש-A דומה לה.
בצורה זו, מס' הבלוקים של כל ע"ע שווה לריבוי הגיאומטרי והבלוק הגדול ביותר של ע"ע t הוא מסדר השווה

לחזקה של x-t בפולינום המינימלי של A. לכן יש בלוק אחד מסדר 1 של הע"ע 3 והבלוק הכי גדול של הע"ע 2 הוא מסדר 1.
צורת הז'ורדן של A היא מסדר 3. לכן בצורה זו יש גם שני בלוקים מסדר 1 של הע"ע 2.

לסיכום, צורת הז'ורדן של A היא <math>\begin{pmatrix}
2 &0 &0 \\
0 &2 &0 \\
0 &0 &3
\end{pmatrix}
</math>

כלומר, A דומה למטריצה אלכסונית. לפיכך, התשובה הנכונה היא ש-A לכסינה.
37
עריכות