Jordan Form & Generalized Eigenvectors

Набор практики

Тренировочный квиз по теме Форма Жордана и обобщенные собственные векторы с мгновенным результатом

Ответьте на все 10 вопросов ниже, затем получите итоговый результат и разбор ошибок, чтобы точно понять, что улучшить.

0 / 10 отвечено
Вопрос 1 Нет ответа

Какое собственное значение имеет нильпотентный жорданов блок?

Вопрос 2 Нет ответа

Для одного собственного значения \(\lambda\) его геометрическая кратность равна:

Вопрос 3 Нет ответа

След жорданова блока размера \(3\) с собственным значением \(\lambda\) равен:

Вопрос 4 Нет ответа

Два жордановых блока размеров \(2\) и \(1\) для одного и того же \(\lambda\) дают геометрическую кратность:

Вопрос 5 Нет ответа

Обобщённое собственное подпространство для \(\lambda\) в итоге равно:

Вопрос 6 Нет ответа

Для \(J=\begin{pmatrix}2&1\\0&2\end{pmatrix}\), чему равна \(\dim\ker(J-2I)\)?

Вопрос 7 Нет ответа

Матрица диагонализируема тогда и только тогда, когда все жордановы блоки имеют размер:

Вопрос 8 Нет ответа

Минимальный многочлен \(\lambda I\) равен:

Вопрос 9 Нет ответа

Жорданов блок \(3\times3\) для \(\lambda\) имеет минимальный многочлен:

Вопрос 10 Нет ответа

Если нильпотентная матрица имеет блок размера \(4\), её индекс нильпотентности не меньше:

Форма Жордана и обобщенные собственные векторы

Практический тест по форме Жордана и обобщенным собственным векторам с пошаговым интерактивным уроком

Используйте вопросы ниже на странице, чтобы отработать форму Жордана и обобщенные собственные векторы: жордановы блоки \(J_k(\lambda)\), нильпотентные части, обычные и обобщенные собственные векторы, цепочки Жордана, алгебраическую и геометрическую кратность, обобщенные собственные подпространства \(\ker((A-\lambda I)^k)\), показатели в минимальном многочлене, критерии диагонализируемости, индекс нильпотентности, след, определитель и вопросы поля. Откройте урок, чтобы увидеть компактные разобранные примеры и быстрые проверки.

Ответьте на набор вопросов и разберите ошибки в конце.

Как работает эта практика по форме Жордана

  • 1. Выполните набор практики: отвечайте на вопросы о блоках, цепочках, ядрах, минимальных многочленах, нильпотентных степенях и диагонализируемости.
  • 2. Откройте урок: повторите определения, проверки распознавания, разобранные примеры и задания с одним ответом.
  • 3. Попробуйте снова: вернитесь к набору вопросов и сначала решите, спрашивает ли задача о размере блока, отношении в цепочке, кратности или показателе многочлена.

Что вы изучите в уроке по форме Жордана и обобщенным собственным векторам

Жордановы блоки

  • Форма блока: \(J_k(\lambda)\) имеет \(\lambda\) на диагонали и \(1\) на наддиагонали
  • Нильпотентная часть: \(J_k(\lambda)-\lambda I\) обращается в ноль в степени \(k\)
  • Диагональная форма: все блоки имеют размер \(1\)

Обобщенные собственные векторы

  • Обобщенный: \((A-\lambda I)^k v=0\) для некоторого \(k\ge1\)
  • Цепочка: \((A-\lambda I)v_1=0\) и \((A-\lambda I)v_i=v_{i-1}\)
  • Ранг: если \(Nv≠0\), но \(N^2v=0\), то вектор стоит на шаг выше собственного вектора в цепочке

Кратности и ядра

  • Алгебраическая кратность: суммарный размер всех \(\lambda\)-блоков
  • Геометрическая кратность: число \(\lambda\)-блоков
  • Ядра: \(\dim\ker(A-\lambda I)\) считает направления собственных векторов

Минимальный многочлен и ошибки

  • Самый большой блок: показатель \(X-\lambda\) в \(m_A(X)\)
  • Диагонализируема: геометрическая кратность равна алгебраической кратности для каждого собственного значения
  • Поле: полная форма Жордана гарантирована над алгебраически замкнутым полем, например \(\mathbb{C}\)