Высшая математика для технических университетов. I. Линейная алгебра. Задорожный В.Н - 206 стр.

UptoLike

206 Глава 5. Линейные операторы
или
ip
1
+ p
2
= 1,
ip
2
+ p
3
= i,
ip
3
+ p
4
= 1,
p
1
2p
3
ip
4
= i.
Выписав расширенную матрицу этой системы и произведя указанные элемен-
тарные преобразования:
i 1 0 0
0 i 1 0
0 0 i 1
1 0 2 i
1
i
1
i
S
4
+iS
3
+S
2
+iS
3
i 1 0 0
0 i 1 0
0 0 i 1
0 0 0 0
1
i
1
0
,
видим, что ранг расширенной матрицы равен трем. Это означает, что четвертое
уравнение есть линейная комбинация первых трех, из которых следует
p
2
= 1 + ip
1
, p
3
= 2i p
1
, p
4
= 3 ip
1
или
~p
1
=
p
1
1 + ip
1
2i p
1
3 ip
1
.
Положив p
1
= 0, получим
~g
1
=
0
1
2i
3
. (24.40)
Комплексные решения, отвечающие корню λ
2
= i, можно получить из
(24.40) ко мплексным сопряжением.
Обозначим через ~e
1
и ~e
2
действительную и мнимую части собственного век-
тора ~g
1
:
~e
1
= Re ~g
1
=
1
0
1
0
, ~e
2
= Im ~g
1
=
0
1
0
1
, (24.41)
а через ~e
3
и ~e
4
присоедин¨енного вектора ~p
1
:
~e
3
= Re ~p
1
=
0
1
0
3
, ~e
4
= Im ~p
1
=
0
0
2
0
. (24.42)
е) В координатной форме задача (23.6) запишется так:
(4 λ)g
1
+ 7g
2
5g
3
= 0,
4λg
1
+ (5 λ)g
2
= 0, (24.43)
g
1
+ 9g
2
+ (4 λ)g
3
= 0,