Так как только пытаюсь разобраться, задам вопрос в частном случае, а обобщить попытаюсь потом.
Итак, рассмотрим произвольную гамильтонову матрицу размера

(матрица вида


, где

- произвольная

матрица,

- симметрическая

матрица). Вообще, глобальная цель - найти в общем случае кол-во всех инвариантных подпространств размерности 2 оператора, задаваемого матрицей

, и способ их нахождения.
Какие возможны варианты? Для начала везде будем рассматривать только действительные корни.
1) Если все собственные значения матрицы

различны (самый простой случай).
Тогда все инвариантные подпространства находятся перебором пар собственных векторов и их, очевидно, конечное число.
2) Два собственных значения одинаковы(т.е. один корень кратности 2) плюс два других различных корня.
В этом случае, как я понимаю, инвариантных подпространств может быть континуум.
В свою очередь здесь возможно еще два варианта: при приведении матрицы к жордановой нормальной форме кратному корню может соответствовать как две клетки размера 1, так и одна клетка размера 2.
Другие варианты пока рассматривать не будем.
И теперь попробую сформулировать непонятные мне моменты:
1. в связи с определенным видом матрицы, все ли сочитания кратных и некратных корней могут получиться и как это понять?
2. как в вышеописанном случае 2) по жордановой нормальной форме матрицы

(ну или просто по матрице

) определить кол-во инвариантных подпространств?
В виду малой размерности пространства возникает предположение исследовать все случии путем перебора, однако уравнение четвертой степени уже не решается в общем виде...
Буду благодарен любому совету, но в виду нехватки времени хотелось бы больше конкретики.
Заранее благодарю.