Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63800

Найти жорданову нормальную форму оператора, имеющего в некотором базисе матрицу:

    (                           )
    |  1    1  − 2   0   0    0 |
    || − 1  − 1 − 1  − 2  2    1 ||
    ||                           ||
A = | − 1   0  − 1  − 1  2    1 |
    ||  2    1   1    2   − 3 − 2||
    ||  2    1  − 1   1   − 2 − 1||
    (                           )
      − 1   0  − 1  − 1  2    1
Показать ответ и решение

1. Сначала вычисляем характеристический многочлен A  :

χA (λ) = det(A − λE ) = ...= λ6

(для вычисления в данном случае рекомендуется, конечно, пользоваться не явной формулой, содержащей 6! = 720  слагаемых, и не развертыванием по строке/столбцу, что не лучше, а преобразуя детерминант при помощи элементарных преобразований.)

Итак, мы видим, что у нас получилось только одно собственное значение λ = 0  кратности, равной размеру матрицы. Следовательно, на диагонали у всех жордановых клеток в ЖНФ будет на диагонали стоять именно это собственное значение 0.

Осталось только понять, сколько клеток каждого размера у нас будет.

2. Вычислим последовательность рангов степеней A − 0E = A  . Пусть rh = rkAh

6 = r0,r1 = rkA = 4,r2 = rkA2 = 2,r3 = rkA3 = 0,r4,r5,....=  0

Тогда если mh  - это количество J0   жордановых клеток с 0 на диагонали размера h  , то: mh  = rh−1 − 2rh + rh+1   .

Давайте считать:

m1 = r0 − 2r1 + r2 = 6− 8 + 2 = 0

m2 = r1 − 2r2 + r3 = 4− 4 + 0 = 0

m3 = r2 − 2r3 + r4 = 2− 0 + 0 = 2

Дальше вычислять уже нет никакого смысла, поскольку у нас получилось 2 клетки размера 3 - и они заполняют всю матрицу.

Таким образом, ЖНФ нашей матрицы будет выглядеть так:

(                 )
| 0  1  0  0  0  0|
|| 0  0  1  0  0  0||
|                 |
|| 0  0  0  0  0  0||
|| 0  0  0  0  1  0||
||                 ||
( 0  0  0  0  0  1)
  0  0  0  0  0  0
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!