prepd.

שאלת מבחן באלגברה לינארית 1 - האוניברסיטה הפתוחה 2010 - ערכים עצמיים

יהי ותהי המטריצה

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.