Jump to content

Photo

Tìm A thỏa mãn A^3 + 2A^2 - A - 2I = 0 và tr(A)=n

- - - - -

  • Please log in to reply
2 replies to this topic

#1
Quoc0712

Quoc0712

    Binh nhất

  • Thành viên mới
  • 27 posts

Tìm ma trận $A$ thuộc $M_{n}$ thỏa $A^{3} + 2A^{2} - A - 2I = 0$ và $tr(A)=n$.


Edited by vutuanhien, 30-12-2017 - 11:12.


#2
anhquannbk

anhquannbk

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 477 posts

Tìm ma trận A thuộc Mn thỏa A3 + 2A2 - A - 2I = 0 và tr(A)=n.

Xét phương trình $t^3+2t^2-t-2=0$ có 3 nghiệm phân biệt là $t_1=1, t_2=-1, t_3=-2$, suy ra các giá trị riêng của $A$ thuộc$1,-1,-2$

Gọi $f_A(x)$ là đa thức đặc trưng của ma trận $A$. Khi đó $f_A(x)$ có thể có ba nghiệm phân biệt $1,-1,-2$ với bội số tương ứng là $q, r, s$ với $q, r, s \ge 0$

Ta có $q+r+s=n    (1)$

Mặt khác $trace(A)=n$ nên $ q-r-2s=n    (2)$

Từ $(1), (2)$ ta có $q=n, r=s=0$ nên tất cả các giá trị riêng của $A$ bằng $1$

nên $A$ không chéo hóa được 

$A= diag(1,1,....,1)$?



#3
vutuanhien

vutuanhien

    Thiếu úy

  • ĐHV Toán Cao cấp
  • 691 posts

Xét phương trình $t^3+2t^2-t-2=0$ có 3 nghiệm phân biệt là $t_1=1, t_2=-1, t_3=-2$, suy ra các giá trị riêng của $A$ thuộc$1,-1,-2$

Gọi $f_A(x)$ là đa thức đặc trưng của ma trận $A$. Khi đó $f_A(x)$ có thể có ba nghiệm phân biệt $1,-1,-2$ với bội số tương ứng là $q, r, s$ với $q, r, s \ge 0$

Ta có $q+r+s=n    (1)$

Mặt khác $trace(A)=n$ nên $ q-r-2s=n    (2)$

Từ $(1), (2)$ ta có $q=n, r=s=0$ nên tất cả các giá trị riêng của $A$ bằng $1$

nên $A$ không chéo hóa được 

$A= diag(1,1,....,1)$?

$A$ chắc chắn là chéo hóa được, lý do là vì đa thức tối tiểu của $A$ là ước của $X^3+2X^2-X-2$, mà đa thức này tách được nên đa thức tối tiểu của $A$ tách được, dẫn đến $A$ chéo hóa được. 

 

Cuối cùng sau khi đã chéo hóa được thì ta quy về giải hệ phương trình như bên trên. 


"Algebra is the offer made by the devil to the mathematician. The devil says: I will give you this powerful machine, it will answer any question you like. All you need to do is give me your soul: give up geometry and you will have this marvelous machine." (M. Atiyah)

 





1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users