Μάθημα 9ο Γραμμική

6
Ανάλυση Πινάκων και Εφαρμογές Σελίδα 1 από 6 Μάθημα 9 ο ΓΙΝΟΜΕΝΟ KRONECKER Λυμένες Ασκήσεις Άσκηση 9.1 Αν είναι πίνακες τύπου , AB µ ×µ και ν ×ν αντίστοιχα, υπολογίσατε την παράσταση 2 ( ) ν µ + Α Ι Ι Β . Λύση : Επειδή οι πίνακες ν Α Ι και µ Ι Β είναι αντιμεταθετικοί, έχουμε : 2 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) 2( )( ) 2 = ν µ ν µ ν µ ν µ + = + + + + Α Ι Ι Β Α Ι Ι Β Α Ι Ι Β Α Ι Ι Β Α Β * * * Άσκηση 9.2 Όμοια για τους πίνακες , αποδείξατε τις ισότητες: , AB Ι. det( ) (det ) (det ) ν µ = B Α Α Β IΙ. , όταν είναι αντιστρέψιμοι πίνακες. 1 1 ( ) = B Α Α 1 Β ) ) , AB ΙII. rank( ) (rank )(rank ) = Α Β Α Β ΙV. ( )( tr( ) tr tr = Α Β Α Β Λύση : Ι. Σύμφωνα με την ιδιότητα VI της Πρότασης 1.1 (σελ. 16) έχουμε: ( ) ( )( ν µ = B Α Α Ι Ι Β Β και επιπλέον det( ) det( ) det( ) ν µ = B Α I Α Ι . Αλλά det( ) det[ diag( , , , )] (det ) B BB B Β µ µ = = Ι Θεωρία : Γραμμική Άλγεβρα: εδάφιο 6, σελ. 15.

description

Μάθημα 9ο Γραμμική

Transcript of Μάθημα 9ο Γραμμική

  • 1 6

    9

    KRONECKER

    9.1 ,A B , 2( ) + . : , :

    2 2 2

    2 2

    ( ) ( ) ( ) 2( )( )

    2 =

    + = + + + +

    * * *

    9.2 , : ,A B

    . de t( ) (det ) (det ) =B I. , . 1 1( ) = B 1

    )

    )

    ,A B

    II. rank( ) (rank )(rank ) = V. ( )(tr( ) tr tr = : . VI 1.1 (. 16) :

    ( ) ( )( = B

    det( ) det( ) det( ) = B I .

    det( ) det[ diag( , , , ) ] (det )B B B B = =

    : : 6, . 15.

  • 2 6

    T 2det( ) det[ ( ) ] (det ) det( ) (det ) = = = .

    I. 1 1 1 1( )( ) ( ) ( ) = = =B B

    , : 1 1( ) 1 = B B .

    II. rank = rank = . 3.1 (. 48), , ,P Q ,S T

    I OPAQ

    O O = ,

    = I

    SBTO

    .

    ( )( )( ) ( ) ( ) = = = I I I

    P S A B Q T PAQ SBTO O O

    ,

    , rank( ) (rank )(rank ) = = . IV.

    ( ) ( )( )( ) ( )( )

    11 11 11 22 11 22 11

    11 11 11

    11 11

    tr( )

    tr tr

    = + + + + + + + + + = + + + + + += + + + + =

    A B

    * * *

    9.3 0 ii 0

    = .

    : A

    2

    i idet( ) det det( ) ( 1) ( 1) ( 1)

    i i = = = = +

    I II I

    I I .

    , ( ) A { }( ) 1, 1 = . A .

    * * *

  • 3 6

    9.4 ( , ) x ( , ) y , :

    ,A

    . ( )( ) ( ) = x y x y . ( ) ( ) + = + x y ( ) : A B = Ax x .

    = By y

    . ( ) , ( ) ( = = = x y Ax By x y x y ) x y . . ,

    ,

    .

    ( )( ) ( )( ) + = + = + = + x y Ax y x By x y x y x y

    + * * *

    , , A Ae :

    Ae2

    1! 2! !

    = + + + + +

    A A AI

    A B A Be e+ = e =AB BA .

    9.5 A I I B A Be e + = e : :

    0 0 0

    ( )! ! !

    A I AA I A I Ae I

    = = =

    = = = = e I)

    .

    , ( )( ) ( )( ) ( = = ( )( )A I I B A I I B A B A Be e e e e e e + = = =

    * * *

  • 4 6

    9.6 ( ) , Adet( ) ( 1) det[ ]I A ( A + = ) .

    : 1 2( ) | | ( )( ) ( ) = = ,

    1 2( ) ( 1) ( )( ) ( ) = + + +

    1

    ( ) ( 1) (

    =

    ) = + . (= ) )( , ( ) , (, . 135)

    2

    1 11 1

    ( 1)

    , 1 , 1

    ( 1) det ( ) ( 1) ( ) ( ) ( 1) ( ) ( )

    ( 1) ( ) ( ) det( )

    +

    = = +

    = =

    = = + +

    = + = + = +

    A I I A

    , 9.4, II, , ( ) + + .

    ( 1)( 1) 1 + = , , 1 + .

    * * *

    + =

    ,A B ,X

    .

    + = (9.1) Liapunov

    .

    1.2, . 17, (9.1)

    =Gx (9.2) , = + G A I I B ( )x = ( ) = .

  • 5 6

    (9.2)

    :

    I. ( 3.11, . 68) rank( , rank=G ) G II. ( 4.18, . 102) (ker ) * G , det 0G , ( 9.6) : ,A B

    0 + . (9.1) ,

    + = (9.3) Liapunov.

    , (9.1) 0 (9.3),

    0 0( ) ( ) + + + = , (9.1) 0 = + . 0 + .

    9.1 (9.1)

    = ,

    =

    .

    : (9.1) . X

    I X

    I=

    A O I X A AX A XBM N

    O B O I O B O B + = = =

    = ,

    , , 1M N = det 1= . , . ,M N 1M RNR= M , N R

  • 6 6

    1 2

    3

    = R R

    RO R

    ,

    , . 1R 3R

    =MR RN 1 1=AR R A 2 2 1+ =AR R B R .

    1 1 1 1 11 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2( ) + = + = +AR R R R B R AR R R B R AR R B = ,

    , (9.1) 11R R2

    .