
- •1 Обшее уравнение прямой
- •2 Неполные уравнения прямой Уравнение прямой в отрезках
- •3 Каноническое уравнение прямой
- •5 Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •8 Эллипс (определение, координаты фокусов, расстояния от точки до фокусов)
- •12 Парабола (определение, координаты фокуса, расстояния от точки до фокуса)
- •13 Исследование формы параболы по ее каноническому уравнению
- •14.Эксцентриситет эллипса и гиперболы.
- •Эксцентриситет эллипса.
- •Эксцентрисистет гиперболы
- •16.Полярные уравнения эллипса гиперболы и параболы
- •18.Общее уравнение плоскости
- •20.Угол между плоскостями. Условие параллельности и перпендикулярности плоскостей
- •22.Нормированное уравнение плоскости.
- •23.Прямая в пространстве. Общее уравнение прямой
- •24.Параметрическое и Каноническое уравнение прямой.
- •26.Угол между прямыми в пространстве. Условия параллельности и перпендикулярности двух прямых.
- •28 Условие принадлежности двух прямых одной плоскости
- •Связанные определения
- •Свойства
- •52 Жорданова нормальная форма
- •Свойства
Связанные определения
Матрицу называют характеристической матрицей матрицы А.
Уравнение
называют характеристическим уравнением матрицы A.
Свойства
Для матрицы
, характеристический многочлен имеет степень
.
Все корни характеристического многочлена матрицы являются её собственными значениями.
Теорема Гамильтона — Кэли: если
— характеристический многочлен матрицы , то
.
Характеристические многочлены подобных матриц совпадают:
.
Если A и B — две -матрицы, то
. В частности, отсюда вытекает, что tr(AB)=tr(BA) и det(AB)=det(BA).
В более общем виде, если A —
-матрица, а B —
-матрица, причем m<n, так что AB и BA — квадратные матрицы размеров m и n соответственно, то
.
52 Жорданова нормальная форма
Жорданова матрица (нормальная жорданова форма) — одно из фундаментальных понятий линейной алгебры, имеющее большое число приложений в различных разделах математики и физики.
Жордановой
матрицей называется
квадратная блочно-диагональная матрица над полем
,
с блоками вида
при
этом каждый блок
называется жордановой
клеткой с собственным
значением
(собственные
значения в различных блоках, вообще
говоря, могут совпадать).
Для
произвольной квадратной
матрицы
над алгебраически
замкнутым полем
(например,
полем комплексных чисел
)
всегда существует квадратная невырожденная
(т.е. обратимая, с отличным от нуля
определителем) матрица
над
,
такая, что
является
жордановой матрицей. При этом
матрица
называется жордановой
формой (или жордановой
нормальной формой)
данной матрицы
.
В этом случае также говорят, что жорданова
матрица
в
поле
подобна (или сопряжена)
данной матрице
.
И наоборот, в силу эквивалентного
соотношения
матрица подобна в поле матрице . Нетрудно показать, что введённое таким образом отношения подобия является отношением эквивалентности и разбивает множество всех квадратных матриц заданного порядка над данным полем на непересекающиеся классы эквивалентности.
Жорданова форма матрицы определена не однозначно, а с точностью до порядка жордановых клеток. Точнее, две жордановы матрицы подобны над в том и только в том случае, когда они составлены из одних и тех же жордановых клеток и отличаются друг от друга лишь расположением этих клеток на главной диагонали.
Свойства
Количество жордановых клеток порядка с собственным значением в жордановой форме матрицы можно вычислить по формуле
где
— единичная
матрица того
же порядка что и
,
символ
обозначает ранг
матрицы,
а
,
по определению, равен порядку
.
Вышеприведённая формула следует из равенства
В случае если поле не является алгебраически замкнутым, для того чтобы матрица была подобна над некоторой жордановой матрице, необходимо и достаточно, чтобы поле содержало все корни характеристического многочлена матрицы .
У эрмитовой матрицы все жордановы клетки имеют размер 1.
Является матрицей линейного оператора в каноническом базисе.
Жордановы формы двух подобных матриц совпадают с точностью до порядка клеток.