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Haz AB y BA tienen los mismos valores propios?

Supongamos que A y B son n×n matrices y ambas son invertibles. ¿Podemos decir que AB y BA tienen los mismos valores propios?

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Fred Puntos 690

Un resultado más general:

Si A y B son n×n matrices, entonces tenemos para un escalar λ0 :

λ es un valor propio de AB si λ es un valor propio de BA .

Prueba: si λ es un valor propio de AB , entonces hay x0 tal que

() ABx=λx .

Dejemos que y:=Bx . Entonces y0 (de lo contrario, obtendríamos de () que λ=0 o x=0 ).

Ahora tenemos

BAy=BABx=B(ABx)=B(λx)=λBx=λy.

De ello se desprende que λ es un valor propio de BA .

2 votos

Si A,B son cuadrados y AB es invertible entonces A y B son ambos invertibles, por lo que se puede eliminar el λ0 supuesto. 0 es un valor propio de AB si y sólo si 0 es un valor propio de BA . (Equivalentemente, AB es invertible si y sólo si BA es invertible).

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La prueba debe considerar el caso de AB , BA teniendo todos los valores propios cero.

6voto

sigmabe Puntos 749

Sí, esto es correcto. Tienen el mismo polinomio característico. Mira en Wikipedia .

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¿podría demostrarlo con el uso de la diagonalización de las matrices? Intenté escribir estas matrices como producto de una matriz con vectores propios y una matriz digonal con valores propios pero no pude demostrarlo.

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¿Quién dice que las matrices son diagonalizables?

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Nadie:) Gracias por su respuesta:)

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