שאלת מבחן באלגברה לינארית 1 - האוניברסיטה הפתוחה 2010 - ערכים עצמיים
יהי ותהי המטריצה
כלומר לכל . הוכיחו ש- לכסינה ורשמו מטריצה אלכסונית הדומה לה.
כלומר לכל . הוכיחו ש- לכסינה ורשמו מטריצה אלכסונית הדומה לה.
העתק שאלה
שתף שאלה
סמן כחשוב
סמן כבוצע
האוניברסיטה הפתוחהמבחן סמסטר ב2010סמסטר ב
★★★★★
ערכים עצמייםמטריצות
המטריצה סימטרית ממשית. מה ידוע על לכסון מטריצות סימטריות ממשיות?
**הוכחה ש- לכסינה:**
נשים לב ש- היא מטריצה סימטרית ממשית, שכן:
לפי המשפט הספקטרלי, כל מטריצה סימטרית ממשית לכסינה (אורתוגונלית) מעל .
לכן לכסינה.
מציאת המטריצה האלכסונית:
מהסעיפים הקודמים:
- הוא ערך עצמי עם ריבוי גיאומטרי (כי ).
- הוא ערך עצמי (עם וקטור עצמי — העמודה הראשונה).
מכיוון שהמטריצה לכסינה, סכום הריבויים הגיאומטריים שווה ל-. יש לנו וקטורים עצמיים עבור ו-1 עבור , סה"כ .
לכן המטריצה האלכסונית הדומה ל- היא:
כלומר מטריצה אלכסונית עם אפסים על האלכסון ו- בכניסה האחרונה.
נשים לב ש- היא מטריצה סימטרית ממשית, שכן:
לפי המשפט הספקטרלי, כל מטריצה סימטרית ממשית לכסינה (אורתוגונלית) מעל .
לכן לכסינה.
מציאת המטריצה האלכסונית:
מהסעיפים הקודמים:
- הוא ערך עצמי עם ריבוי גיאומטרי (כי ).
- הוא ערך עצמי (עם וקטור עצמי — העמודה הראשונה).
מכיוון שהמטריצה לכסינה, סכום הריבויים הגיאומטריים שווה ל-. יש לנו וקטורים עצמיים עבור ו-1 עבור , סה"כ .
לכן המטריצה האלכסונית הדומה ל- היא:
כלומר מטריצה אלכסונית עם אפסים על האלכסון ו- בכניסה האחרונה.