二、Jordan标准形、初等因子、不变因子

二、Jordan标准形、初等因子、不变因子

二、Jordan标准形、初等因子、不变因子

1. smith标准型

定义

1.最高次幂系数为1

2.d ( λ i ) 能够整除d ( λ i + 1 )

3.λ矩阵的smith标准型是唯一的

2. 求smith标准型----初等行变换(不改变矩阵的行列式因子和不变因子)

3. 行列式因子、不变因子、初等因子

k阶行列式因子: A (λ)中的所有非零的k阶子式的首一最大公因式Dk(λ)D_{k}(λ)Dk​(λ) (首一:最高次数项系数为1)

其中:d1(λ)=D1(λ);dk(λ)=Dk(λ)/Dk−1(λ),k=2,⋅⋅⋅,rd_{1} (λ) = D_{1} (λ);d_{k} (λ) = D_{k} (λ) /D_{ k-1}(λ), k = 2, · · · , rd1​(λ)=D1​(λ);dk​(λ)=Dk​(λ)/Dk−1​(λ),k=2,⋅⋅⋅,r

不变因子:smith标准型对角线上元素dk(λ)d_{k}(λ)dk​(λ),即上例中的1,λ,λ2+λ1, λ ,λ^2+λ1,λ,λ2+λ

初等因子:把𝜆–矩阵𝐴 (𝜆)的每个次数≥1的不变因子dk(λ)d_{k}(λ)dk​(λ)在复数域上分解为互不相同的一次因式的方幂的乘积,所有这些一次因式的方幂(相同的按出现的次数计算)----就是不变因子的因式分解(不懂看下面例子)

例题解释下几个因子:

注意:这里的几个因子是针对A(λ)的,就是λE−A所得的矩阵 不要跟A矩阵性质搞混淆了(只有数字的矩阵)

下面例子可以总结出最大阶数的行列式因子就是|A(λ)|,这个可以作为一个显然的结论

4.Joradn标准形:

Jordan块

根据初等因子的阶数和零点唯一确定,即以下初等因子分别为:(λ−2)2,(λ+i)3,λ4(\lambda-2)^{2}, (\lambda+i)^{3}, \lambda^{4}(λ−2)2,(λ+i)3,λ4

Jordan标准形定义

5. 最后求Jordan标准型的例子

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