Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Матрицалар теориясы»


AX=XA түріндегі теңдеулер



бет27/47
Дата07.02.2022
өлшемі2,25 Mb.
#91451
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   47
Байланысты:
7d448e60-8cb2-11e3-bf6e-f6d299da70eeказ умм теория матриц

AX=XA түріндегі теңдеулер
(1)-ші теңдеудің болғанда дербес жағдайын қарастырайық:
(19)
(19) теңдеудің жалпы шешімін табу есебі А матрицасымен ауыстырымды барлық матрицаларды табумен тепе – тең.
1-теореманы дербес түрдегі (19) теңдеу үшін тұжырымдайық.
Теорема 2. (19), мұндағы

,

теңдеудің жалпы шешімі формуласымен табылуы мүмкін.
Мұндағы - теңдеуінің жалпы шешімі,

Егер болса, онда , егер болса, онда – кез келген дұрыс жоғары үшбұрышты матрица. матрицасы кез келген параметрге тәуелді, , мұндағы

Мысал 3. ( теңдеуінің шешімі). матрицасы келесі элементар бөлгіштерден тұрады:

Онда теңдеуінің шешімі мына түрге ие болады:

А матрицасының инвариантты көбейткіштерін қарастырайық:

Айталық, болсын, онда

Әрбір тривиальды емес инвариантты көбейткіш бірнеше қос-қостан өзара жай элементар бөлгіштердің көбейтіндісі болып табылады, онда (19) теңдеудің шешімі келесі формуламен анықталуы мүмкін:

мұндағы .
Бұдан мынаны аламыз:

Осылайша төмендегі теорема дәлелденді.
Теорема 3. матрицасымен ауыстырымды сызықтық тәуелсіз матрицалардың саны

формуласымен анықталады, мұндағы - матрицасының тұрақты емес инвариантты көбейткіші,
Ескерту 1. болатындығы түсінікті. Бұдан болады, сонымен қатар теңдігі тепе-тең, яғни матрицасының барлық элементар бөлгіштері өзара жай болады.
Мысал 4. (ауыстырымды матрицалар саны). Айталық матрица келесі элементар бөлгіштерден тұрсын:

Ендеше матрицасының тривиалды емес инвариантты көбейткіштері мына түрге ие болады:

Онда 3-теоремаға сәйкес матрицасымен ауыстырымды сызықтық тәуелсіз матрицалардың саны




  1. түріндегі теңдеулер

Айталық, түріндегі теңдеу берілсін, мұндағы
.
Бұл матрицасының элементтеріне қатысты сызықтық теңдеулер жүйесіне эквивалентті матрицалық теңдеу.
Сәйкес біртекті теңдеуді қарастырайық:
.
1-теоремаға сәйкес, егер матрицаларының біріңғай меншікті мәндері болмаса, онда теңдеуінің жалғыз ғана шешімі болады. егер де матрицалары біріңғай меншікті мәнге ие болса, онда -ға қатысты екі жағдай болуы мүмкін

  1. Теңдеудің шешімі жоқ.

  2. , мұндағы - теңдеуінің кез келген дербес шешімі, ал - теңдеуінің жалпы шешімі.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   47




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет