找回密码
 快速注册
搜索
查看: 29|回复: 2

$T$单谱 组成基的特征向量之和为循环向量

[复制链接]

3149

主题

8386

回帖

6万

积分

$\style{scale:11;fill:#eff}꩜$

积分
65391
QQ

显示全部楼层

hbghlyj 发表于 2023-6-20 15:57 |阅读模式
Hoffman & Kuntze, Linear Algebra, page 231
7. Let $V$ be an $n$-dimensional vector space, and let $T$ be a linear operator on $V$.
Suppose that $T$ is diagonalizable.
(b) If $T$ has $n$ distinct eigenvalues, and if $\{a_1, \dots , a_n\}$ is a basis of eigenvectors for $T$, show that $a = a_1 + \dots + a_n$ is a cyclic vector for $T$.
Screenshot 2023-06-20 at 08-56-29 Linear Algebra - textbook.pdf.png

一般地,组成基的广义特征向量之和是一个循环向量?(无论 A 是否可对角化)
  1. A=block_diagonal_matrix(jordan_block(1,2),jordan_block(2,2))
  2. B=matrix([1,1,1,1]).T
  3. C=block_matrix([B,A*B,A*A*B,A*A*A*B],nrows=1)
  4. ~C*A*C
复制代码
$A=\left(\begin{array}{rr|rr}
1 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 & 0 \\
\hline
0 & 0 & 2 & 1 \\
0 & 0 & 0 & 2
\end{array}\right)$
$B=\left(\begin{array}{r}
1 \\
1 \\
1 \\
1
\end{array}\right)$
$C=\left(\begin{array}{r|r|r|r}B&AB&A^2B&A^3B\end{array}\right)=\left(\begin{array}{r|r|r|r}
1 & 2 & 3 & 4 \\
1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 3 & 8 & 20 \\
1 & 2 & 4 & 8
\end{array}\right)$
$C^{-1}AC=\left(\begin{array}{r|r|r|r}
0 & 0 & 0 & -4 \\
1 & 0 & 0 & 12 \\
0 & 1 & 0 & -13 \\
0 & 0 & 1 & 6
\end{array}\right)$
$x^4-6x^3+13x^2-12x+4=(x - 1)^2 (x -2)^2$

48

主题

992

回帖

1万

积分

积分
14981
QQ

显示全部楼层

Czhang271828 发表于 2023-6-20 16:54
标题没有 distinct 的条件, 所以不正确. 例如 $I$. 若有 distinct 的条件, 那
\[
\sum_i \lambda _i^0v_i, \sum_i \lambda _i^1v_i, \ldots ,\sum_i \lambda _i^{n-1}v_i
\]线性无关不是明摆着吗. 这组基在 Vdmd 矩阵下变为 $(v_i)_{1\leq i\leq n}$.

3149

主题

8386

回帖

6万

积分

$\style{scale:11;fill:#eff}꩜$

积分
65391
QQ

显示全部楼层

 楼主| hbghlyj 发表于 2023-6-20 18:24
Czhang271828 发表于 2023-6-20 09:54
标题没有 distinct 的条件, 所以不正确.


已修改👌

手机版|悠闲数学娱乐论坛(第3版)

GMT+8, 2025-3-4 12:21

Powered by Discuz!

× 快速回复 返回顶部 返回列表