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Si $A^2$ es diagonalizable, debe $A$ ¿también es así?

Dada una matriz diagonalizable $A^2$ debe la matriz $A$ ¿también es diagonalizable?

Puedo demostrar que esto es cierto para cuando $A\in M_{n\times n} (\mathbb{C})$ utilizando el teorema de que el polinomio mínimo para $A^2$ se expresa como una multiplicación de atributos lineales, y podemos simplemente tomar $\pm \sqrt{\lambda_i}$ y demostrar que $A$ es también una multiplicación de atributos lineales, lo que hace que $A$ también es diagonalizable.

El problema es que ahora no sé si esta afirmación es correcta o no para $A\in M_{n\times n} (\mathbb{R})$ Sé que mi prueba no funcionará para cuando $\lambda_i < 0$ Pero, ¿quizás haya otra prueba para esto? ¿O un contraejemplo?

7voto

Rob Puntos 123

$$A:=\begin{pmatrix}0&-1\\1&0\end{pmatrix}\;\;\text{isn't diagonalizable over the reals, but}\;\;A^2=\begin{pmatrix}-1&0\\0&-1\end{pmatrix}$$

obviamente lo es.

6voto

mookid Puntos 23569

$$ A = \begin{pmatrix} 0&1\\ 0&0 \end{pmatrix} $$ no es diagonalizable (tiene 1 valor propio y no es diagonal) pero $A^2 = 0$ es.

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