設v是複數域上n維線性空間線性變換在基

2021-09-06 12:01:13 字數 1335 閱讀 5554

1樓:匿名使用者

1.設w是包含εn的σ的不變子空間,而σ=&,由不變子空間定義知,εn 1 &εn∈w,所以εn 1∈w,同理知εn,…,ε2,ε1∈w,所以w=l=v

2.v中任何非零的σ不變子空間至少包含ε1,ε2,…,εn中乙個,假設包含εi,由1知,該空間包含所有的εj,j≤i,顯然,∈,所以v中任何非零的σ不變子空間都包含ε1

3.設v中有兩個非平凡的不變子空間w1與w2,由2知,ε1∈w1且ε1∈w2,w1∩w2≠∅,所以v不能分解成兩個非平凡的σ的不變子空間的直和。

2樓:天意王孫

首先宣告,由於不同教材jordan塊的定義不同,有上jordan塊和下jordan塊,你這個題目如果結論成立,那麼jordan塊必須是1在下的下jordan塊——

(1)σ(下面用f代替)把基底e1,e2,...,en(我就改一下符號了)對映為ke1,e1+ke2,e2+ke3,....,en-2+ken-1,en-1+ken,於是如果不變子空間包含en,則必須包含en的像en-1+ken,那麼就必須包含en-1,同理遞推,就必須包含en-2,en-3,...

,e1,於是v的f-不變子空間只有v本身——包含所有的ei;

(2)根據上述方法,只要不變子空間包含ek,則必須包含ei,i

(3)假設v=v1+v2,'+'表示直和,由於v1,v2非平凡,則v1,v2至少包含e1,所以v1與v2的交集總是非空,所以v不能表示為非平凡f-不變子空間的直和。

3樓:匿名使用者

居然沒人回答,肯定是因為跟我一樣的看不懂,不會寫。

設v是複數域c上的n維線性空間,φ是v的線性變換,求證:

4樓:飛逝一生

應用乙個小引理就好:

如果乙個線性變換a能在基下寫成

(a11 a12

0 a22)

a11是m*m的矩陣塊,a22,(n-m)*(n-m).

那麼有,w=v(a1,...,am)是a的不變子空間。

證明是挺簡單,

a(ai)必然是a1-am的線性組合,a(m+1)-an的係數是0;

故,如果a是a1,...,am的線性組合,則a(a)是a1,...,am的線性組合,與a(m+1)-an無關。

所以必然是不變子空間。

用這個引理,+任意復方陣可以上三角化,

得到結論,

任意復線性變換,存在一組基a1-an,在這組基下的矩陣是上三角形。

這樣,加引理得到,

空間vi=v(a1,...,ai)是i維不變子空間。

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