AAA es una matriz diagonalizable de n × nn × nn \times n con exactamente kkk valores propios distintos de cero, encuentre una base para Rango (L) Rango (L) Rango (L)

suponer A es un norte × norte matriz diagonalizable con exactamente k valores propios distintos de cero, y sea L ( X ) = A X . ¿Cómo encontrarías una base { v 1 , . . . , v k } para R a norte gramo mi ( L ) tal que v 1 , . . . , v k Cuáles son todos los vectores propios de A?

yo se que desde A es diagonalizable existe una base { v 1 , . . . , v norte } para R norte de vectores propios y también que A X = PAG 1 D PAG X para alguna matriz invertible PAG y la matriz diagonal D

Cuando tu dices k valores propios distintos de cero, ¿quieres decir contados con multiplicidad?
solo que hay k valores propios con todos sus multiplicitos sumando a n
En ese caso, la dimensión del rango de L podría ser mayor que k . Por ejemplo, si A es la matriz identidad.

Respuestas (1)

Sabes A = PAG D PAG 1 por alguna diagonal D e invertible PAG . las columnas de PAG son vectores propios correspondientes a los valores propios en la diagonal de D . El rango de L es por lo tanto la luz de las columnas de PAG correspondientes a valores propios distintos de cero. (Tenga en cuenta que el tamaño de esta base es k , el número de valores propios distintos de cero). Esta es una respuesta a su pregunta, aunque depende de que tenga A = PAG D PAG 1 ya.

Un procedimiento más concreto es el siguiente. Para cada valor propio distinto de cero λ , supongamos que tiene multiplicidad metro λ . Encuentre una base para el espacio nulo de A λ I (que tiene dimensión metro λ ), que produce un conjunto linealmente independiente de λ -vectores propios. Haciendo esto para cada distinto de cero λ y recolectar las diversas bases produce la base deseada para el rango de L .

¿Cómo mostrarías que el rango de L son las columnas de P?
@Skrrrrrtttt Los vectores propios en sí mismos forman una base para R norte , por lo que sus imágenes bajo A abarcará la imagen.