Niech \(\displaystyle{ \vec{v}}\) będzie wektorem własnym macierzy symetrycznej \(\displaystyle{ A}\) i niech \(\displaystyle{ \vec{u}}\) będzie wektorem do niego ortogonalnym. Pokazać, że również wektory \(\displaystyle{ A\vec{v}}\) i \(\displaystyle{ \vec{u}}\) są prostopadłe. Czy wektor \(\displaystyle{ \vec{u}}\) jest wektorem własnym macierzy \(\displaystyle{ A}\)?
Z prostopadłością \(\displaystyle{ A\vec{v}}\) i \(\displaystyle{ \vec{u}}\) raczej sobie poradziłem, głównie chodzi mi o to pytanie.
Z góry dzięki za odpowiedź.
Wektor własny macierzy symetrycznej.
-
- Użytkownik
- Posty: 13
- Rejestracja: 4 mar 2009, o 20:32
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 3 razy
-
- Użytkownik
- Posty: 5356
- Rejestracja: 10 kwie 2009, o 10:22
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Gliwice
- Pomógł: 1381 razy
Wektor własny macierzy symetrycznej.
Dla macierzy stopnia 2 musi być, dla macierzy wyższego stopnia niekoniecznie.
Najłatwiej to zobaczyć na prostym przykładzie, a przykład ładnie widać geometrycznie w przestrzeni trójwymiarowej. Weźmy \(\displaystyle{ R^3}\) ze standardowym iloczynem skalarnym i załóżmy, że macierz A jest diagonalna z różnymi elementami na przekątnej. Wtedy ma ona 3 przestrzenie własne \(\displaystyle{ E_1,E_2,E_3}\) złożone z wektorów odpowiednio \(\displaystyle{ [t,0,0], [0,s,0], [0,0,k]}\). Wektor \(\displaystyle{ [1,1,0]}\) jest prostopadły do \(\displaystyle{ [0,0,1]}\) (który jest wektorem własnym), ale oczywiście nie jest wektorem własnym tej macierzy (bo do żadnej przestrzeni własnej nie należy).
Pozdrawiam.
Najłatwiej to zobaczyć na prostym przykładzie, a przykład ładnie widać geometrycznie w przestrzeni trójwymiarowej. Weźmy \(\displaystyle{ R^3}\) ze standardowym iloczynem skalarnym i załóżmy, że macierz A jest diagonalna z różnymi elementami na przekątnej. Wtedy ma ona 3 przestrzenie własne \(\displaystyle{ E_1,E_2,E_3}\) złożone z wektorów odpowiednio \(\displaystyle{ [t,0,0], [0,s,0], [0,0,k]}\). Wektor \(\displaystyle{ [1,1,0]}\) jest prostopadły do \(\displaystyle{ [0,0,1]}\) (który jest wektorem własnym), ale oczywiście nie jest wektorem własnym tej macierzy (bo do żadnej przestrzeni własnej nie należy).
Pozdrawiam.