Линейная алгебра. Теоремы и алгоритмы. Яцкин Н.И. - 602 стр.

UptoLike

Составители: 

Пояснения к диагр. 26.1 и 26.2
Точки в ячейках диагр. 26.1 изображают базисные векторы в корневом подпространстве
()
i
i
UQ
λ
ϕ
=
л.э.
ϕ
, т.е. в
стабильном ядре
i
i
l
N л.э.
ii
ϕ
λε
ψ
=− (
i
l показатель стабилизации для
i
ψ
; стрелки изображают действие
i
ψ
). Общее
количество векторов равно алгебраической кратности
i
m собственного значения
i
λ
. Общее число строк диаграммы 26.1
равно
i
l . Каждая строка (с номером 1,...,
i
kl
; нумерация
снизу вверх) изображает базис в прямом дополнении
()k
i
C к
предыдущему итерированному ядру
(1)k
i
N
в итерированном ядре
()k
i
N ; размерность этого прямого дополнения равна
приращению
()k
i
p
итерированных дефектов.
Общее число столбцов равно первому дефекту
(1) (1)
ii
dp=
, или, что то же,
геометрической кратности
i
n собст-
венного значения
i
λ
. Зоны диагр. 26.1 содержат столбцы одинаковой высоты; длина k -й зоны (нумерация
справа
налево) равна абсолютному второму приращению
()k
i
q итерированных дефектов (любая из этих длин, кроме
()
i
l
i
q
, может
обращаться в нуль). Каждый столбец (высоты
k ) диаграммы изображает базис в некотором циклическом
подпространстве (для л.э.
i
ψ
). В этом базисе сужению л.э.
ϕ
отвечает матрица
()
k
i
J
λ
жорданов ящик размера kk× .
Диагр. 26.2 представляет собой схему строения блочно-диагональной матрицы
i
J
, отвечающей сужению
ϕ
на
i
U
(в жордановом базисе, представленном на диагр. 26.1). Общий размер этой матрицы равен
ii
mm
×
.
"Малые" блоки являются жордановыми ящиками, отвечающими столбцам диагр. 26.1. Общее количество "малых"
блоков (ящиков) равно геометрической кратности
i
n
. Максимальный размер ящиков равен
ii
ll
×
; количество ящиков
такого размера равно
()
0
i
l
i
q >
; при 1,..., 1
i
kl
=
количество ящиков размера kk
×
равно
()
0
k
i
q . "Малые" блоки одина-
кового размера сгруппированы в "средние" блоки, отвечающие зонам диагр. 26.1. Размеры "средних" блоков равны
() ()
()()
kk
i
i
kq kq⋅× ( ,...,1
i
kl= , вниз по диагонали); при 1
i
kl
некоторые из них могут отсутствовать. Каждый "сред-
ний" блок содержит
()k
i
q
"малых" блоков размера kk
×
. Если
1()
0
i
q >
, то в правом нижнем углу присутствует диаго-
нальный "средний" блок размера
11() ()
ii
qq× .
      Пояснения к диагр. 26.1 и 26.2

      Точки в ячейках диагр. 26.1 изображают базисные векторы в корневом подпространстве U i = Qλi (ϕ ) л.э. ϕ , т.е. в
стабильном ядре N ili л.э. ψ i = ϕ − λiε ( li – показатель стабилизации для ψ i ; стрелки изображают действие ψ i ). Общее
количество векторов равно алгебраической кратности mi собственного значения λi . Общее число строк диаграммы 26.1
равно li . Каждая строка (с номером k = 1,..., li ; нумерация − снизу вверх) изображает базис в прямом дополнении Ci (k ) к
предыдущему итерированному ядру Ni ( k −1) в итерированном ядре Ni (k ) ; размерность этого прямого дополнения равна
приращению pi (k ) итерированных дефектов.
     Общее число столбцов равно первому дефекту di (1) = pi (1) , или, что то же, − геометрической кратности ni собст-
венного значения λi . Зоны диагр. 26.1 содержат столбцы одинаковой высоты; длина k -й зоны (нумерация − справа
                                                                                                                            (l )
налево) равна абсолютному второму приращению qi (k ) итерированных дефектов (любая из этих длин, кроме qi i , может
обращаться в нуль). Каждый столбец (высоты k ) диаграммы изображает базис в некотором циклическом
подпространстве (для л.э. ψ i ). В этом базисе сужению л.э. ϕ отвечает матрица J k (λi ) − жорданов ящик размера k × k .
      Диагр. 26.2 представляет собой схему строения блочно-диагональной матрицы J i , отвечающей сужению ϕ на U i
(в жордановом базисе, представленном на диагр. 26.1). Общий размер этой матрицы равен mi × mi .
      "Малые" блоки являются жордановыми ящиками, отвечающими столбцам диагр. 26.1. Общее количество "малых"
блоков (ящиков) равно геометрической кратности ni . Максимальный размер ящиков равен li × li ; количество ящиков
                          (l )
такого размера равно qi i > 0 ; при k = 1,..., li − 1 количество ящиков размера k × k равно qi (k ) ≥ 0 . "Малые" блоки одина-
кового размера сгруппированы в "средние" блоки, отвечающие зонам диагр. 26.1. Размеры "средних" блоков равны
(k ⋅ qi (k ) ) × (k ⋅ qi (k ) ) ( k = li ,...,1 , вниз по диагонали); при k ≤ li − 1 некоторые из них могут отсутствовать. Каждый "сред-
ний" блок содержит qi (k ) "малых" блоков размера k × k . Если qi (1) > 0 , то в правом нижнем углу присутствует диаго-
нальный "средний" блок размера qi (1) × qi (1) .