Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия: Жорданова форма матрицы > Линейная алгебра и аналитическая геометрия
Образовательный студенческий форум > Высшая математика > Линейная алгебра и аналитическая геометрия
Stensen
Добрый день,уважаемый.Буду признателен если поможете.Вопрос:Почему я не могу привести любую числовую матрицу к диагональному виду,а зачем-то привожу к Жордановой форме (клеточной).Ведь туже самую клетку Жордана я могу эквив.преобразованиями привести к диаг.виду.Или я чего-то не понимаю? Можно в e-mail.
Stensen
Уважаемые! Вопрос: Почему не всякая числовая матрица подобна диагональной,а в общем случае клеточно-диагональной (Жордановой)? Ведь эквивалентными преобразованиями я могу любую числовую матрицу привести к диагональной. Что мешает ту же клетку Жордана, например, привести к диагональной форме. Или речь идет не о числовых матрицах? Если длинно,можно в мейл. [email=@akado.ru]******@akado.ru[/email]
Phrep
К диагональному виду можно привести не любую матрицу.
К Жордановой нормальной форме можно привести любую.

Успех зависит от количества собственных векторов. Если их много и они образуют базис, то в этом базисе матрица примет диагональный вид. Но если характеристический многочлен имеет кратный корень и векторов меньше, то может и не получиться.
Примером такой матрицы может служить как раз Жорданова клетка. Попробуйте привести её к диагональному виду и всё увидите сами.
Stensen
Например Жорданова матрица:
1 1 0 0
0 1 0 0
0 0 2 0
0 0 0 5
приводится к диагональной если из первой строки вычесть вторую.Почему я не могу так сделать?
Бумага
Цитата(Stensen @ 16.12.2008, 9:33) *

Например Жорданова матрица:
1 1 0 0
0 1 0 0
0 0 2 0
0 0 0 5
приводится к диагональной если из первой строки вычесть вторую.Почему я не могу так сделать?



Вы точно учитесь в МГУ? newconfus.gif
Stensen
Точно,учился, подзабыл, но начинаю вспоминать.Понимаю,вопрос глупый.Если можно опишите постановку задачи, приводящей к построению Жордановых форм, геометрический и физический смысл преобразований на Жордановых клетках?
Phrep
У вас наверное за давностью лет приведение матрицы к диагональному виду попуталось с элементарными преобразованиями при вычислении определителя.
Тут вопрос в том, какими средствами можно пользоваться, а это определяется смыслом решаемой задачи.
Если у вас есть матрица и нужно вычислить её определитель, это можно сделать в лоб по известным формулам, но это утомительно и для больших матриц становится просто неподъёмно даже для компьютера. Но можно схитрить, заметив, что существуют преобразования матрицы, не меняющие определителя. Т.е. вы заменяете матрицу на другую, но с тем же определителем. Этими преобразованиями ситуация приводится к матрице, для которой всё очевидно и считается в уме. Достаточно привести к верхней треугольной.

Когда говорят о приведении матрицы к диагональному виду, имеют в виду совсем другое.
Если выбрана конкретная система координат, то матрица задаёт некоторое линейное отображение, т.е. позволяет по координатам точки найти координаты её образа. Именно отображение (изучение его свойств) является целью в данном случае. Тут тоже можно схитрить, заметив, что в другой системе координат (например, повёрнутой) то же самое отображение будет задаваться другой матрицей, и можно попытаться выбором подходящей СК сделать матрицу попроще. Так и возникает задача о приведении матрицы к диагональному виду. Название, как видно, неудачное: приводится-то не матрица, а то отображение, которому она соответствует.
Для решения этой задачи надо понять, как меняется матрица при замене координат и чего можно добиться именно такими преобразованиями. Оказывается, что симметричная матрица приводится всегда, а несимметричная необязательно. Зато любую матрицу можно привести к жордановой нормальной форме.
Stensen
Бальшой спасиб. Уже кое-что вспомнил.
Stensen
Подскажите,плз. Я нашел Жорданову матрицу для оператора А и базис из собственных векторов. Как убедиться, что в этом базисе оператор действительно имеет найденную Жорданову форму?
Phrep
Пересчитайте матрицу к новому базису. Формулы наверняка есть в учебнике.

Если матрица привелась именно к Жордановой клетке, а не к диагональному виду, базиса из собственных векторов не существует, их меньше, чем надо.
Stensen
Может учебник подскажете?
Phrep
Например этот.
По линейной алгебре много книг.
Stensen
Практически все вспомнил.Всем спасиб.
Это текстовая версия — только основной контент. Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, нажмите сюда.
Русская версия Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.