שאלת מבחן באלגברה לינארית 1 - האוניברסיטה הפתוחה 2010 - ערכים עצמיים
נתונה העתקה לינארית המקיימת:
כאשר מספר ממשי, ו- בסיס.
מצאו את כל ערכי שעבורם לכסינה.
כאשר מספר ממשי, ו- בסיס.
מצאו את כל ערכי שעבורם לכסינה.
העתק שאלה
שתף שאלה
סמן כחשוב
סמן כבוצע
האוניברסיטה הפתוחהמבחן סמסטר א מועד ב2010סמסטר א
★★★★★
ערכים עצמייםמטריצות
מטריצת הייצוג משולשית עליונה, לכן הערכים העצמיים הם האיברים באלכסון. לכסינה אם"ם הריבוי הגיאומטרי שווה לריבוי האלגברי עבור כל ערך עצמי.
פתרון:
מסעיף א, מטריצת הייצוג היא:
זו מטריצה משולשית עליונה, לכן הערכים העצמיים הם: , , .
לכסינה אם"ם לכסינה (כי לכסון אינו תלוי בבסיס הייצוג).
מקרה 1: כל הערכים העצמיים שונים זה מזה.
אם ו-, כלומר ו-, אז יש 3 ערכים עצמיים שונים ולכן לכסינה.
**מקרה 2: , אז .**
הערכים העצמיים: (ריבוי אלגברי 2) ו- (ריבוי אלגברי 1).
דרגת מטריצה זו היא 1, לכן הריבוי הגיאומטרי של הוא = ריבוי אלגברי. לכן לכסינה.
**מקרה 3: , אז .**
הערכים העצמיים: (ריבוי 1) ו- (ריבוי אלגברי 2).
דרגת מטריצה זו היא 2 (שורות 1 ו-3 אינן תלויות, ושורה 2 כן), לכן הריבוי הגיאומטרי של הוא . לכן אינה לכסינה.
מסקנה: לכסינה עבור כל , כלומר .
מסעיף א, מטריצת הייצוג היא:
זו מטריצה משולשית עליונה, לכן הערכים העצמיים הם: , , .
לכסינה אם"ם לכסינה (כי לכסון אינו תלוי בבסיס הייצוג).
מקרה 1: כל הערכים העצמיים שונים זה מזה.
אם ו-, כלומר ו-, אז יש 3 ערכים עצמיים שונים ולכן לכסינה.
**מקרה 2: , אז .**
הערכים העצמיים: (ריבוי אלגברי 2) ו- (ריבוי אלגברי 1).
דרגת מטריצה זו היא 1, לכן הריבוי הגיאומטרי של הוא = ריבוי אלגברי. לכן לכסינה.
**מקרה 3: , אז .**
הערכים העצמיים: (ריבוי 1) ו- (ריבוי אלגברי 2).
דרגת מטריצה זו היא 2 (שורות 1 ו-3 אינן תלויות, ושורה 2 כן), לכן הריבוי הגיאומטרי של הוא . לכן אינה לכסינה.
מסקנה: לכסינה עבור כל , כלומר .