若当链的求法改进

来源 :知识力量·教育理论与教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xkfywwy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]对矩阵的对角化求其可逆矩阵,一般用求特征根所对应的特征向量的方法,但对于矩阵若当化可逆矩阵就很复杂,本文就此改进了这一方法,使其计算更加简洁
  [关键词]特征根 若当链 矩阵方程组
  
  我们知道[1],若λi是n×n矩阵A的ki重特征根,则有齐次线性方程组
   (A-λiI)=0
  所决定的线性无关特征向量的个数ri.一般将小于或等于特征根λi的重数ki.那么,当ri=ki时,矩阵A所对应的若尔当标准型将呈现对角阵;当ri<ki时,由线性代数知识,此时也可以求出ki个线性无关的特征向量,通常称为广义特征向量.这些特征向量作为可逆矩阵 的列向量,可将矩阵A化成若尔当标准型.
  
  一、引理[2]
  设T=(T1,T2,...,Tki),λi是n×n矩阵A的ki重特征根,则有
  (A-λiI)T1=T2,(A-λiI)T2=T3,...,(A-λiI)Tki-1=Tki,(A-λiI)Tki=0
  满足上式的T1,T2,...,Tki称为λi所对应的一个若当链.
  显然,求出这样的所有若当链,就可以得变换方阵T,使T-1AT为若当型;若矩阵A有k个特征根,那么矩阵A就有k个若当链.
  二、定理
  若λi是n×n矩阵A的ki重特征根,则λi所对应的若当链满足矩阵方程组
  
  
  所确定.取遍所有的λi(i=1,2,...k),则得到可逆矩阵T.
  证明 由引理可知 所对应的若当链满足
  (A-λiI)T1=T2,(A-λiI)T2=T3,...,(A-λiI)Tki-1=Tki,(A-λiI)Tki=0
  把上式从右端开始,第二式代入第一式,得
  (A-λiI)2Tki-1=0
  再把第三式代入由第二式代入第一式所得的结果中,得
  (A-λiI)3Tki-2=0
  依次代入下去,即可得出矩阵方程组
  
  对于每个λi可得到ki个列向量,取遍所有的λi,可得到 个列向量,即为可逆矩阵T的列向量.
  注: 1、对λi所对应的若当链T=(T1,T2,...,Tki)的顺序问题,由矩阵方程(A-λiI)kiT=0解得的向量T中所对应的向量应为T的第一个列向量,(A-λiI)的指数顺序与若当链 的列向量顺序相反.
  2、对于任意一个n阶方阵A是满秩的,即ki=1(i=1,2,...k)时,则A可以对角化;若A为非满秩的,那么存在可逆矩阵T,可使矩阵A若当化,而可逆矩阵T使由矩阵A所有特征根所对应的若当链组成.
  [参考文献]
  [1]东北师范大学微分方程教研室.常微分方程[M](第二版).北京:高等教育出版社,2007.
  [2]张贤科,许甫华.高等代数学.北京:清华大学出版社.2004.
  (作者单位:湖南凤凰县两林学区 湖南凤凰)
  
  “本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
其他文献
[摘要]在现代“健康第一”的教育理念下,提高学生运动参与的心理趋向是非常重要的。阳光体育的效果与学生的运动参与热情是密不可分的。从心理学和生物学角度来看,一般人趋向轻松愉快而躲避紧张和压力,在阳光体育活动中的表现上也是如此。更为重要的是,阳光体育不是为了把每个孩子都培养成运动员。所以不能以强身取代健身,以竞技取代体育,让学生象运动员那样去锻炼。而应使学生都主动动起来,向娱乐化、心理满足方面转化。因
期刊
[摘要]新疆艺术类大学生思想政治理论课实践教学基地建设虽已取得一定成效,但仍存在较多亟待解决的问题,需要采取积极措施大力加强实践教学基地建设,切实提高思想政治理论课教学的实效性。  [关键词]艺术类大学生 思想政治理论课 实践教学基地    一、建立大学生思想政治理论课实践教学基地的意义    1、建立思想政治理论课社会实践教学基地是实现高校思想政治理论课教育教学目标的需要。《中共中央关于加强社会
期刊
[摘要]在现代教学观念的指导下,将现代信息技术手段和中学物理课堂教学有机的结合起来,初步构建了中学物理计算机多媒体课堂教学模式:设疑→讨论猜想→探索发现→意义构建→应用创新→反馈评价。  [关键词]物理教学 多媒体 整合    随着现代信息技术的不断发展,利用现代信息技术提供的物理教育手段,能有效地克服传统教学的固有弊端,并为教学模式的更新提供有力的支持。在现代教学理念的指导下,充分、科学、合理地
期刊
我通过几年的班主任工作的体会,深切地感到,情感教育不仅在教学上而且在班级管理工作中具有非常积极的意义。  班主任作为一个班级管理的领导者、组织者,对一个班级学生的影响是巨大的。所以,班主任在班级管理工作中重视了情感教育,也就实架起了——师生心灵沟通的桥梁。  传统班级管理工作中情感教育存在很多弊端的表现:  例如在传统的班级管理中过分强调师道尊严,忽视师生平等对话,实际上是班主任在班级管理角色错位
期刊
[摘要]《税法》课程是财经、法律、会计等专业学生的必修核心专业课,是一门经济管理学科,又是实践性很强的应用学科,课程内容与企业纳税密切相关,如果能做到理论教学与实践操作相结合,一方面会让学生较好的掌握本课程的内容,另一方面又会促进学生的就业。但此课程内容繁琐,实务性强,教学难度较大。因此,必须针对《税法》课程的特点设计与其相适应的教学内容和教学方法。本文结合教学实践,仅就高职高专院校税法教学的几个
期刊
[摘要]在新课标的理念之下如何培养学生的语法能力和语言能力,寻求更好的英语语法教学方法或途径是每一个英语教师需要思考的问题。本文重点通过我在课堂教学中的案例来探讨新课标下的中学英语语法教学,重点落实在怎样教好语法、怎样激发学生学习英语语法的兴趣,以及课后反思等方面进行阐述。  [关键词]英语语法教学 兴趣培养 课后反思    新《课标》强调要“激发和培养学生学习英语的乐趣”。而语法教学是英语教学中
期刊
语文问题是全社会全民族的问题    语文专家称语文为“国学之根、百科之母”(《光明日报》2010、9、5),说明语文关系到国家文脉的继承,关系到全民的文化素质基础,关系到民族精神文明程度 。语文问题已经成为全社会全民族的问题,即它不再是语文圈内、教育界内的事,其固有弊病及教学效果长期滑坡,已经引起全社会的不满,以至于有“误尽苍生”之讥。语文问题又是个需要全社会、全民族关注解决的问题,它不仅关系到每
期刊
[摘要]词汇是组成语言的最基本材料,没有词汇也就无所谓语言,英语教学自然离不开词汇教学。英语词汇教学是英语学习的基石,是英语教学的重要组成部分。本文针对英语词汇教学这一问题,结合构词法、语篇、文化等方面提出一些实用、有效的英语词汇教学方法,促进英语词汇的教学。  [关键词]成人教育 词汇教学     研究背景:成人教育的各门课程中英语是一门必修课。笔者从事十多年的成人医学英语教学工作,成人高等医学
期刊
利用网络,我们不仅可以对照片进行常规处理,还能加入不少特殊的效果,让相片变得生动有趣,使一幅幅相片变活。
期刊
许多人都在使用新浪微博,笔者当然也不例外,但久而久之自己所添加的关注人多了之后,会出现一个问题:有些我所关注的好友起的微博名称相近,平常很不容易区分,经常会搞混,发送微博张冠李戴的事情也时常发生。
期刊