2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Собственные числа блочной матрицы
Сообщение03.05.2012, 15:27 
Аватара пользователя


03/05/12
7
Здравствуйте! Пожалуйста, помогите разобраться.
Дана блочная матрица $ \begin{pmatrix}
A_{1,1} & A_{1,2}\\ 
A_{2,1} & A_{2,2} 
\end{pmatrix}$. Хочу понять, упрощает ли процесс поиска собственных чисел то, что подматрицы представляются в виде
$A_{1,1} = a_{1,1} \cdot A_{0,0}

A_{1,2} = a_{1,2} \cdot A_{0,0}

A_{2,1} = a_{2,1} \cdot A_{0,0}

A_{2,2} = a_{2,2} \cdot A_{0,0}$
, где $A_{0,0}$ - некая квадратная матрица, a $a_{i, j}$ - вещественные коэффициенты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные числа блочной матрицы
Сообщение03.05.2012, 15:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/10/08
6422
Да, упрощает.
Вообще, такая конструкция называется кронекеровым произведением $\left(\begin{matrix}a_{11}& a_{12}\\ a_{21}& a_{22}\end{matrix}\right)\otimes A_{00}$ и у него много хороших свойств.
В частности, с.з. кронекерового произведения суть произведения с.з. множителей. Докажите сами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные числа блочной матрицы
Сообщение03.05.2012, 15:47 
Аватара пользователя


03/05/12
7
В моём случае матрица $A_{0,0}$ имеет размерность 2. Матрица коэффициентов тоже. Тогда у каждой из этих матриц 2 собственных числа, произведение которых, как я понимаю, даст куда больше, чем 4 с.ч.. А исходная матрица имеет только 4. Что я понял не так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные числа блочной матрицы
Сообщение03.05.2012, 15:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/10/08
6422
Мы умножаем каждое с.з. одной матрицы на каждое с.з. второй матрицы. Получается как раз дважды два.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные числа блочной матрицы
Сообщение03.05.2012, 16:10 
Аватара пользователя


03/05/12
7
О, Господи. Да, извините. :) Ум за разум уже зашёл, видимо)

Спасибо. Попробую это доказать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные числа блочной матрицы
Сообщение05.05.2012, 17:31 
Аватара пользователя


03/05/12
7
Не получается доказать то, что с.ч. произведения Кронекера - произведение с.ч. множителей.

Я пробовал доказать, используя то, что определитель блочной матрицы $\begin{bmatrix}
A_{11} & A_{12}\\ 
A_{21} & A_{22}
\end{bmatrix}$, такой, что все её подматрицы - квадратные, равен $|A_{11}| \cdot |A_{22} - A_{21} \cdot A_{11}^{-1} \cdot A_{12}|$. Но такой подход не использует того, что в моём случае матрицу можно представить в виде произведения Кронекера, да и вообще там всё довольно не понятно.

Также я пытался доказать это используя свойство произведения Кронекера: $\det(A \otimes B) = \det(A)^{n} \cdot \det(B)^{m}$, где $n$ и $m$ - размерности соответствующих матриц. Тогда мне нужно, чтобы определитель любой из матриц был нулевым. Но я впал в ступор - какое уравнение мне вообще нужно составить, чтобы выразить с.ч. каждой матрицы?

Не знаю в правильно ли направлении я вообще двигаюсь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Собственные числа блочной матрицы
Сообщение05.05.2012, 22:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/10/08
6422
Вы слишком далеко пошли, для доказательства достаточно определения собственного вектора и значения.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group