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B es la forma de Jordan de A, por lo que hay una matriz P invertible para que $A=PBP^{-1}$ . ¿Cómo puedo encontrar a P?

B es la forma de Jordan de A, por lo que hay una matriz P invertible para que $A=PBP^{-1}$ . ¿Cómo puedo encontrar P? Intenté resolver, y aquí está un camino detallado de mi solución. ¡Cualquier ayuda es muy apreciada!

Por ejemplo:

$$A=\left(\begin{matrix}1&-3&4 \\ 4&-7&8\\ 6&-7&7 \end{matrix}\right)$$ Encontré que los valores propios de A son $_1=_2=-1$ y $_3=3$ y los correspondientes vectores propios que he encontrado son, para -1: $(1,2,1)$ y por 3: $(1,2,2)$ .

Así que calculé y para la forma jordana de A a ser: $$B=\left(\begin{matrix}-1&1&0 \\ 0&-1&0\\ 0&0&3 \end{matrix}\right)$$

De modo que existe una matriz invetible P para que $A=PBP^{-1}$ . Intenté encontrar P en el siguiente método, pero me confundí al intentar...

Dejemos que $(p_1,p_2,p_3)$ sean los colmos de P. Así:

$A=PBP^{-1}$

$AP=PB$

$A(p_1,p_2,p_3)=(p_1,p_2,p_3)B$

Así que ahora multiplico por collums:

$1) A\cdot p_1=(-1) \cdot p_1$

$2) A\cdot p_2=1 \cdot p_1+(-1) \cdot p_2$

$3) A\cdot p_3=3 \cdot p_3$

Conclusiones:

(1): Así que $-1$ es un valor propio con su correspondiente vector propio $p_1$ , lo que significa que $p_1=(1,2,1)$ .

(3): Así que $3$ es un valor propio con su correspondiente vector propio $p_3$ , lo que significa que $p_3=(1,2,2)$ .

Y (2) es el problema ahora...

(2): $(A+I)\cdot p_2=p_1$

Sabemos por (1) que $(A+I)\cdot p_1=0$ , así que multiplicamos ambos lados por $(A+I):

$(A+I)^2\cdot p_2=0$

$\left(\begin{matrix}1&-3&4 \\ 4&-7&8\\ 6&-7&7 \end{matrix}\right) \cdot \left(\begin{matrix}x_1 \\ x_2 \\ x_3 \end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}0 \\ 0 \\ 0 \end{matrix}\right)$

Resolver eso me dio dos vectores: $(1,1,0)$ y $(-1,0,1)$ . ¿Cuál es la correcta y por qué? Wolfram Alpha me dijo que $(-1,-1,0)$ es el correcto. ¿Por qué el cambio de signo?

Gracias de antemano, y perdón por el largo post.

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nitzpo Puntos 127

En primer lugar el cambio de signo en wolfram alpha no importa, ya que al tomar la matriz inversa también se cambia.

La razón por la que se obtienen 2 vectores es porque $p_1$ es en su lapso de tiempo.

Entonces: $(-1,0,1)+\alpha(1,1,0)=(1,2,1)$ tiene una solución y $(1,1,0)$ es el vector que buscas.

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