6 votos

Cómo encontrar la forma canónica de Jordan de productos tensores.

Deje $k$ ser un campo, $ A \in M_{m\times m}(k)$ ser un solo bloque de Jordan con autovalor $a$, e $B \in M_{n\times n}(k)$ ser un solo bloque de Jordan con autovalor $b$. $A$ y $B$ juntos definir una transformación lineal $$A\otimes B : k^{m\times n} \to k^{m\times n} $$ y mi pregunta es

¿cuál es la forma canónica de Jordan de a $A\otimes B$? (La forma canónica de Jordan de a $A\otimes B$ existe porque el polinomio característico de a $A\otimes B$ se divide y es igual a $(t-ab)^{mn}$)

Uno puede hacerle cosquillas a esta pregunta directamente por la búsqueda de la $A\otimes B$ subespacios invariantes de $k^{m\times n}$:

Suponga $m\geq n$, vamos a $\{e_i\}$ ser una base de $k^m$, e $\{f_j\}$ ser una base de $k^n$, $\{e_i\otimes f_j\}$ formulario de una base de $k^{m\times n}$. En el caso $a=b=0$, $k^{m\times n}$ se descompone en la suma directa de $$\bigoplus_{l=n-m}^{m-n} V_l$$ donde $V_l=\mathrm{span}\{e_i\otimes e_j|i-j=l\}$, e $A\otimes B$ restringido a cada una de las $V_l$ es un solo bloque de Jordan. En el caso de que exactamente uno de $a,b$ es igual a cero no es mucho más difícil. Pero el caso de $ab\neq 0$ es mucho más difícil.

Otra forma de encontrar los divisores elementales del mapa $$k[t]^{m\times n}\xrightarrow{tI-A\otimes B} k[t]^{m\times n}$$ el uso de la fórmula $$d_i=\gcd(\{i\times i\text{ minor of }A\otimes B\})$$ pero no puedo encontrar una buena manera de calcular el $\gcd$'s.

Cualquier ayuda o sugerencias se agradece. Gracias!

1voto

Este es sólo un par de consejos/sugerencias, pero un poco largo para los comentarios de las cajas.

En primer lugar observamos que para cualquier operador lineal $\alpha$ en un finito dimensionales $\mathbb{k}$-espacio vectorial $V$ y escalares $c\not=0$ tenemos que $c\alpha$, para cada una de las $\lambda\in\mathbb{k}$ y cada una de las $r\in\mathbb{N}$, el mismo número de $c\lambda$-$(r\times r)$ Jordan bloques como $\alpha$ ha $\lambda$-$(r\times r)$ Jordan bloques. Esto es debido a que la secuencia de filas $\{\rho\left((\alpha-\lambda)^s\right)\}_{s=0}^{\dim V}$ determina el patrón de $\lambda$-$(r\times r)$ los bloques.

Mediante la distribución de $ab\not=0$ de todo el producto tensor podemos suponer sin pérdida de generalidad que $a=b=1$.

En segundo lugar, por el anterior comentario sobre los rangos, todo lo que se necesita ahora (!) es para calcular los rangos de las facultades de $(I_m+J_1)\otimes(I_n+ J_2)-I_m\otimes I_n$. Adecuadamente el pedido de la base, este es un bloque de la matriz con $J_2$s de la diagonal principal y $I+J_2$ sobre el superdiagonal, y ceros en otros lugares. Yo sólo he hecho muy pequeño de los casos para ver lo que sucede cuando tomamos poderes, pero no parece factible: especialmente como Jordania Bloque de Producto de Kronecker. nos dice lo que la respuesta que estamos buscando.

Repito esto no es ofrecido como una solución, sólo una estrategia alternativa.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X