Сызықты түрлендірудің сипаттамалық саны мен өзіндік векторы
Сызықты түрлендірудің сипаттамалық саны мен өзіндік векторы ұғымдарымен танысайық. n өлшемді R кеңістік берілсін.
Анықтама. Нөлдік емес х векторы үшін мынадай (4)
теңдік орындалатындай қандай да бір нақты саны табылса х векторы А сызықты түрлендіруінің өзіндік векторы деп аталады.
саны А түрлендіруінің х векторына сәйкес сипаттамалық саны деп аталады.
Анықтамадан өзіндік вектор А сызықты түрлендіру нәтижесінде өзіне коллинеар векторға түрленетіні көрініп тұр. Ал өзіндік емес векторлар түрлендіруі күрделі болады, (4) теңдеуді матрицалық түрде жазсақ: , (5)
мұндағы Х - х вектордың координаталарынан тұратын бағана вектор. Теңдеуді ашып жазайық:
Теңдеулердің оң жағында нөлдер болатындай етіп көшіріп жазайық,
,
матрицалық жазылуы:
Алынған біртекті теңдеулер жүйесінің 0=(0, 0, …, 0) нөлдік шешімі әруақытта бар. Нөлдік емес шешімі бар болуы үшін жүйе анықтауышы нөлге тең болуы қажетті және жеткілікті:
. (6)
анықтауыш қатысты n–дәрежелі көпмүше. Осы көпмүшені А сызықты түрлендірудің сипаттамалық көпмүшесі деп, ал (6) теңдеуді сипаттамалық теңдеуі деп атайды.
Мынадай маңызды қасиеттер бар:
Сипаттамалық көпмүше базисті таңдап алудан тәуелсіз.
Егер А сызықты түрлендіру матрицасы симмиетриялы болса, онда сипаттамалық теңдеудің барлық түбірлері нақты сандар болады.
Мысал. теңдеулерімен берілген А сызықты түрлендірудің сипаттамалық саны мен өзіндік векторын анықтау керек.
Шешуі. Түрлендіру матрицасын жазайық, .
Сипаттамалық теңдеуін жазсақ:
, немесе ;
теңдеу түбірлері түрлендірудің сипаттамалық сандары болады, .
сипаттамалық санға сәйкес өзіндік векторларды табу үшін мынадай теңдеулерді шешеміз:
Ашып жазсақ,
болғандықтан теңдеулер жүйесі мынадай түрге келеді:
Жүйеден екендігі шығады. деп алсақ, жүйе шешімі болады. Кез келген үшін сипаттамалық санға сәйкес өзіндік вектор табылды.
Дәл осылай кез келген үшін сипаттамалық санға сәйкес келетін өзіндік вектор табылады.
Достарыңызбен бөлісу: |