Σελίδα 1 από 1

IMC 1995/1/5

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 28, 2016 8:57 pm
από Demetres
Έστω n \times n πραγματικοί πίνακες A,B. Έστω επίσης n+1 διακεκριμένοι πραγματικοί αριθμοί t_1,\ldots,t_{n+1} ώστε οι πίνακες C_i = A + t_iB να είναι μηδενοδύναμοι για κάθε 1 \leqslant i \leqslant n. (Δηλαδή C_i^n = 0.)

Να δειχθεί ότι οι A,B είναι επίσης μηδενοδύναμοι.

Re: IMC 1995/1/5

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μάιος 07, 2017 3:18 pm
από Zarifis
Αφού ο C_i είναι nilpotent τότε όλες οι ιδιοτιμές είναι 0.Άρα
tr(A+t_iB)^j =0\ \forall j,i<n+2 , Αν υποθέσουμε ότι αυτά είναι πολυώνυμα ως προς το t τότε για κάθε δύναμη έχουμε n+1 ρίζες άρα ταυτίζεται με το μηδενικό πολυώνυμο (μέγιστη δύναμη το n), σε κάθε δύναμη ο πρώτος κι ο τελευταίο όρος είναι το trA^i , trB^i κι όλα είναι 0.
ξέρουμε πως όταν τα trA^i =trB^i\ \forall i τότε το χαρακτιριστικά πολυώνυμα είναι ίδια κι σε αυττή την περίπτωση ίδια με κάποιου nillpotent τάξεις n άρα είναι nillpotent.

Re: IMC 1995/1/5

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μάιος 07, 2017 3:43 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Πιο απλά(την έχω λύσει από καιρό άλλα ξέχασα να την δημοσιεύσω)

Θεωρούμε το πολυώνυμο με συντελεστές πίνακες

f(t)=(A+tB)^{n}=A^{n}+.....+t^{n}B^{n}

Αφού f(t_{i})=0 , 1\leq i\leq n+1

το πολυώνυμο είναι το μηδενικό.

(το βλέπουμε παιρνώντας τα t μέσα στους πίνακες)

Αρα A^{n}=B^{n}=0

που δείχνει ότι οι πίνακες είναι μηδενοδύναμοι

Re: IMC 1995/1/5

Δημοσιεύτηκε: Δευ Μάιος 08, 2017 3:43 pm
από Demetres
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:Πιο απλά(την έχω λύσει από καιρό άλλα ξέχασα να την δημοσιεύσω)

Θεωρούμε το πολυώνυμο με συντελεστές πίνακες

f(t)=(A+tB)^{n}=A^{n}+.....+t^{n}B^{n}

Αφού f(t_{i})=0 , 1\leq i\leq n+1

το πολυώνυμο είναι το μηδενικό.

(το βλέπουμε παιρνώντας τα t μέσα στους πίνακες)

Αρα A^{n}=B^{n}=0

που δείχνει ότι οι πίνακες είναι μηδενοδύναμοι
Πολύ ωραίο!