若尔当标准型介绍(简单理解若尔当矩阵)
时间:2024-12-19 10:19:45
若尔当标准型的来历:
由上图看到,若尔当标准型大概来源于幂零变换的一组基的矩阵表示方法。
这里之所以强调复数矩阵,是因为只有当矩阵A的元素可以是复数的时候,才可以保证其特征多项式分解为以上一元因子的乘积形式,实数领域则不一定。比如x^2+px+q=0不一定有实数解。
上面定理表示,λ-矩阵可以唯一分解为不变因子组成的对角矩阵。
当规定了行列式因子以后,
则任意一个复数矩阵A都有下面定理:
也就是每个复数矩阵的λ-矩阵都可以表示我下列形式:
若尔当矩阵最重要的一个性质就是
存在一个k阶子矩阵,其行列式因子为1,由此得到这个矩阵k-1阶以下子矩阵的不变因子都等于1 ,所以这个k阶子矩阵可以表示为如下对角矩阵的乘积:
这里m,i都等于k。对比图1,两者是一致的。
也就是说,一个约当块子块,可以表示为一个初等因子,所以得出结论,任何一个复数矩阵都可以约当块化。
关于若当块:
1:首先清楚其大概来源;
2:其最大的特点是有一种子块,这个子块的乘积可以表示为一个初等因子;
3:一个初等因子就是一个复数矩阵的特征多项式中的一项;
4:由此得到结论:任意一个复数矩阵都可以约当块化。