[Alg. Lin] Polinomio caratteristico

Luc@s
Si cosideri l'applicazione $f_t: \mathbb{R^3} \to \mathbb{R}^3$ e $ t \in mathbb{R}$ tale che
$f_t(t,0,1) = (4t,0,1+3t)$
$f_t(1,-1,0) = (2,-1-2t,1)$
$f_t(1,3,0) = (2,3+6t,1)$

Ho trovato la matrice $A_t$ associata a $f_t$ nelle basi ${e_1,e_2,e_3}$ e mi viene

$A_t = [[2,0,5t],[0,\frac{8t+4}{4},\frac{6t^2-6t}{4}],[1,0,-t]]$

Devo studiare gli autovalori/autovettori di $A_1$ che è

$A_1 = [[2,0,5],[0,3,0],[1,0,-1]]$

Mi viene fuori però un polinomio di 4 grado... come lo tratto??
E, seconda domanda... come trovo in base a $t$ la $dim(ker(A_t))$( fare $3 - dim(Img(A_t))$ in base a come varia $t$ è troppo semplice, vero)??


Ciauz

Risposte
Luc@s
per la dim del kernel.... in teoria io avrei trovato che $rk(A_t) = 3$ se $t \ne 0$ e $t \ne \frac{1}{2}$ e invece se $t=0$ allora $rk(A_t) = 1$.
Se invece $ t = \frac{1}{2}$ allora $rk(A_t) = 2$.
Quindi nel primo caso il ker è 0 e nel secondo 2 nel terzo 1

Luc@s
altre due domandine ...

1) per quali $t$ $^tA_t+A_t$ è definita positiva??
2)per quali $t$ è diagonalizzabile sui reali???

per la uno verifico che i minori siano sempre positibi ma per la seconda?? Dovrei gli autovalori(mi viene un palinomio di $deg(p) \ge 3$ che devo capire come abbassare ma vabbè) e poi verifico $\forall i = {1, \cdots,\n}$ $g(\lambda_i) = a(\lambda_i)$ ma con $t$ in mezzo come me la cavo??


Ciauz

miuemia
scusa una semplice domanda... ma se la matrice è di ordine tre come ti viene fuori un polinomio di quarto grado????

fu^2
hai che la matrice

$A_1 = [[2,0,5],[0,3,0],[1,0,-1]]$
quindi il polinomio caratteristico (sviluppando con Laplace lungo la seconda riga)
$P(x)=-(x-2)(x+1)+5$ non vedo dove sia il polinomio di quarto grado ....
Ps ricorda che una matrice 3x3 ha un polinomio al più di terzo grado...

invece è così semplice :-D anche qui ricorda che le colonne (o righe) l.i. sono una base dell'immagine (quindi ti puoi ricavare velocemente la sua dimensione), e ricorda anche che $dim(KerA_t)+dim(ImA_t)=dimRR^3$, i calcoli del secondo post non gli ho controllati, ma come logica van bene... ricorda che trovi come varia t anche semplicemnete facendo delle operazioni per righe e per colonne dicutendo poi come varia il rango al variare di t.

per il post 3
1) $t^(t*A_t)+A_t$ è questo che ti chiede? (ricorda magari il th di Silvestre)
2) una matrice reale è sempre diagonalizzabile $<=>$ la molteplicità geometrica degli autovalori è uguale alla molteplicità algebrica dei suoi autovalori.

Luc@s
"miuemia":
scusa una semplice domanda... ma se la matrice è di ordine tre come ti viene fuori un polinomio di quarto grado????


3... ho sbagliato a mettere il simbolo

Luc@s
"fu^2":
hai che la matrice

$A_1 = [[2,0,5],[0,3,0],[1,0,-1]]$


I calcoli sono quindi giusti??
"fu^2":

il polinomio caratteristico (sviluppando con Laplace lungo la seconda riga)
$P(x)=-(x-2)(x+1)+5$ non vedo dove sia il polinomio di quarto grado ....
Ps ricorda che una matrice 3x3 ha un polinomio al più di terzo grado...


Ok... :)

"fu^2":

invece è così semplice :-D anche qui ricorda che le colonne (o righe) l.i. sono una base dell'immagine (quindi ti puoi ricavare velocemente la sua dimensione), e ricorda anche che $dim(KerA_t)+dim(ImA_t)=dimRR^3$, i calcoli del secondo post non gli ho controllati, ma come logica van bene...


Quindi qualcosa la so :)

"fu^2":

ricorda che trovi come varia t anche semplicemnete facendo delle operazioni per righe e per colonne dicutendo poi come varia il rango al variare di t.

Cioè?
"fu^2":

per il post 3
1) $t^(t*A_t)+A_t$ è questo che ti chiede? (ricorda magari il th di Silvestre)

ho $^tA_t + A_t
"fu^2":

2) una matrice reale è sempre diagonalizzabile $<=>$ la molteplicità geometrica degli autovalori è uguale alla molteplicità algebrica dei suoi autovalori.

Ok...ma con il t di mezzo come faccio a farlo?
Io ho $A_t$ ma t è generico reale...


Ciauz

fu^2
una cosa stupida con $^tA_t$ indichi la trasposta? se è così sommi le due matrici e calcoli gli autovalori, per il th di silvestre sai che una matrice è definita positiva sse ha tutti gli autovalori positivi.

per righe e colonne vuol dire dommare e sottrarre tra loro... oppure quello che vuoi come metodo, basta che arrivi a discutere il rango :D

infine per l'ultimo pezzo potresti lanciarti nel calcolare il polinomio caratteristico con t tra i piedi e valutare come cambiano i risultati al variare di t (cioè il numero di sluzioni coincidenti ti interessa) e poi valutare la molteplicità geometrica...
tanto saran al massimo due tre valori da discutere ;)
se mi vengon in mente strade più veloci ti dico... queste son quelle che mi son venute di prima botta..

edit: sono pigro, i calcoli non ho fatto caso se sono giusti o no.. ma penso che nn ti crea un dramma questo :D scherzo...

Luc@s
"fu^2":
una cosa stupida con $^tA_t$ indichi la trasposta?


esatto

fu^2
allora puoi procedere come ho consigliato nel post prima ;)
EDIT: è straordinario come un cambio di notazione mi manda in crisi hihih... io le t le metto in alto a destra davanti non mi piacciono... ma questi son miei trip mentali inutili hehe

Luc@s
"fu^2":

è straordinario come un cambio di notazione mi manda in crisi hihih... io le t le metto in alto a destra davanti non mi piacciono... ma questi son miei trip mentali inutili hehe


hai proprio ragione...
Uff.... ho l'esame vene... :D

Ciauz

fu^2
io me lo son già levato :) due settimane fa quasi...
in bocca al lupo

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