Peatüki
algus: Maatriksi
Jordani kuju
Eelmine: Maatriksi
diagonalisatsioon
Järgmine: Filipovi
algoritm
Maatriksi Jordani maatriksi saamisel ei piisa maatriksi omaväärtuste leidmisest.
Näide 5.2.1. Leiame maatriksite
Jordani maatriksid J.
On lihtne veenduda, et maatriksite
ja I spektrid on võrdsed:
Leiame neile vastavad omavektorid omaväärtuse
korral:
Näeme, et maatriksitel
ja
on vaid üks sõltumatu omavektor ja ainult üks omaväärtusele
vastav Jordani kast ning maatriksitele
ja
vastab ühine Jordani maatriks
Maatriksil I on kaks lineaarselt sõltumatut omavektorit
ja, järelikult, kaks Jordani kasti ja talle vastav Jordani maatriks
ühtib maatriksiga I.
Ülesanne 5.2.1. Veenduge, et maatriksile
vastab üheblokiline Jordani maatriks
Näide 5.2.2. Uurime Jordani maatriksit
Leiame omaväärtusele
mille kordsus on 2, vastavad omavektorid:
Järelikult vastab omaväärtusele
üks lineaarselt sõltumatu omavektor
ja üks Jordani kast
Leiame omaväärtusele
mille kordsus on 3, vastavad omavektorid:
Seega omaväärtusele
vastab kaks lineaarselt sõltumatut omavektorit
ja
ja kaks Jordani kasti,
ja
Kerkib küsimus, milliseid tingimusi peab suvaline
maatriks A rahuldama, et talle vastavaks Jordani maatriks oleks
seosega (5) antud maatriks
Kuidas leida sellist regulaarmaatriksit X, et
Esimeseks nõudeks on tingimus
kuid sellest ei piisa.Vaja on uurida ka maatriksi A omavektoreid.
Esitame seose (6) kujul AX=XJ ehk
Korrutades maatriksid, saame valemid
ja
Valemitest (7) ja (8) järeldub, et sarnaselt maatriksiga J
peab maatriksil A olema kolm omavektorit,
ja
Lisaks peab maatriksil A olema ka ks üldistatud omavektorit
ehk kaks I järku lipuvektorit
ja
Öeldakse, et vektor
kuulub ahelasse, mis algab vektoriga
ja on määratud valemitega (7). See ahel määrab Jordani
kasti J1. Valemitest (8) kaks esimest määravad
vektoritest
ja
koosneva teise ahela ning see ahel omakorda Jordani
kasti J2. Viimane valemitest (8)
määrab vektorist
koosneva kolmanda ahela ning see ahel omakorda Jordani kasti J3.
Lause 5.2.1. Maatriksi
Jordani kuju J määramine
taandub ahelate otsimisele. Iga ahel algab maatriksi A omavektoriga
ning igal indeksi i=1:n väärtusel
Vektorid
on maatriksi X veeruvektorid ja iga ahel määrab ühe
Jordani kasti.
Peatüki
algus: Maatriksi
Jordani kuju
Eelmine: Maatriksi
diagonalisatsioon
Järgmine: Filipovi
algoritm