ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
g
(k)
(x) при 0 ≤ k ≤ n − 1 (так как все компоненты матрицы g(J
n
(λ))
должны быть равными нулю). Отсюда, согласно известному критерию
для кратности корня, следует, что λ есть корень g(x) кратности n, то
есть g(x) = (x−λ)
n
u(x). Таким образом, многочлен (x−λ)
n
удовлетворя-
ет всем условиям, определяющим минимальный многочлен жордановой
клетки.
Предыдущие утверждения позволяют сформулировать следующий
алгоритм вычисления минимального многочлена произвольной матри-
цы A, для которой можно найти жорданову нормальную форму.
Теорема 2.4.3. Если известна жорданова нормальная форма матри-
цы A, то ее минимальный многочлен есть
µ
A
(x) = (x − λ
1
)
s
1
(x − λ
2
)
s
2
. . . (x − λ
m
)
s
m
,
где λ
1
, . . . , λ
m
— собственные значения A, и для каждого j, 1 ≤ j ≤ m,
показатель степени s
j
есть наивысший порядок жордановых клеток,
входящих в жорданову нормальную форму матрицы A, и отвечающих
собственному значению λ
j
.
Доказательство. Приведение матрицы к жордановой нормальной
форме равносильно выбору жорданова базиса, а базисные векторы мож-
но упорядочивать разными способами. Отсюда следует, что жордановы
клетки в жордановой нормальной форме матрицы можно располагать в
любом порядке. Нам удобно выбрать такой способ упорядочения, когда
клетки, отвечающие одному и тому же собственному занчению, следуют
подряд одна за другой. Это значит, что жорданву нормальную форму
можно представить в виде:
41
g (k) (x) при 0 ≤ k ≤ n − 1 (так как все компоненты матрицы g(Jn (λ))
должны быть равными нулю). Отсюда, согласно известному критерию
для кратности корня, следует, что λ есть корень g(x) кратности n, то
есть g(x) = (x−λ)n u(x). Таким образом, многочлен (x−λ)n удовлетворя-
ет всем условиям, определяющим минимальный многочлен жордановой
клетки.
Предыдущие утверждения позволяют сформулировать следующий
алгоритм вычисления минимального многочлена произвольной матри-
цы A, для которой можно найти жорданову нормальную форму.
Теорема 2.4.3. Если известна жорданова нормальная форма матри-
цы A, то ее минимальный многочлен есть
µA (x) = (x − λ1 )s1 (x − λ2 )s2 . . . (x − λm )sm ,
где λ1 , . . . , λm — собственные значения A, и для каждого j, 1 ≤ j ≤ m,
показатель степени sj есть наивысший порядок жордановых клеток,
входящих в жорданову нормальную форму матрицы A, и отвечающих
собственному значению λj .
Доказательство. Приведение матрицы к жордановой нормальной
форме равносильно выбору жорданова базиса, а базисные векторы мож-
но упорядочивать разными способами. Отсюда следует, что жордановы
клетки в жордановой нормальной форме матрицы можно располагать в
любом порядке. Нам удобно выбрать такой способ упорядочения, когда
клетки, отвечающие одному и тому же собственному занчению, следуют
подряд одна за другой. Это значит, что жорданву нормальную форму
можно представить в виде:
41
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- …
- следующая ›
- последняя »
