10.04. Характеристическое уравнение линейного преобразования
Теорема 10.2. Если линейное преобразованиеВ базисе
Имеет
МатрицуИ в базисе
- матрицу
То
Где— любое действительное число,
— единичная матрица
-го порядка.
Отметим, чтоЯвляется многочленом степени
Относительно
И
Называется характеристическим многочленом матрицыИли характеристическим многочленом линейного преобразования
Замечание. Равенство (10.7) означает, что характеристический многочлен линейного преобразования остается неизменным при переходе к новому базису; матрица линейного преобразования меняется.
Характеристическим уравнением линейного преобразования называется уравнение
Где— матрица этого преобразования в некотором базисе. Очевидно, характеристическое уравнение не зависит от выбора базиса. Уравнение (10.8) называют также характеристическим уравнением матрицы
, а корни уравнения - характеристическими числами линейного преобразования / или характеристическими числами матрицы.
.
Если линейное преобразованиеВ некотором базисе
Имеет
Квадратную матрицу-го порядка.
, то характеристическое уравнение
(10.8) запишется так:
(10.9)
Левая часть равенства (Ю.9) является характеристическим многочленом матрицы; обозначим его
Тогда характеристическое уравнение
(10.9) примет вид
Пример 10.3. Найти характеристический многочлен и характеристические числа матрицы
В соответствии с определением характеристического многочлена получаем
Приравнивая этот многочлен нулю, находим характеристическое уравнение Или
Разлагая левую часть этого
Приводим данное уравнение к виду
Откуда
Эти корни - характеристические числа данной матрицы.
< Предыдущая | Следующая > |
---|