Autovalori di somma di matrici
Ho provato a chiedere la stessa cosa nella sezione di Fisica, ma in effetti è più adatta la sezione di Geometria essendo questo un problema squisitamente di Algebra Lineare.
Problema:
Siano date $A=( ( a , 0 ),( 0 , -a ) )$ e $B=( ( 0 , b ),( b , 0 ) )$, trovare gli autovalori di $M=A+B$ in funzione degli autovalori di $A$ e $B$, ovvero senza diagonalizzare direttamente $M$.
Soluzione (incompleta):
Posso scrivere $A=aI$ (dove $I$ è la matrice identica), quindi banalmente ha autovalori $\pm a$ e autovettori $( (1 ),( 0) )$ e $( (0 ),( 1) )$.
Posso scrivere $B=b\sigma_z$ dove $\sigma_z$ è la terza matrice di Pauli. Dunque gli autovalori sono $\pm b$ e gli autovettori normalizzati sono (potrei anche diagonalizzarla direttamente se non mi ricordassi le matrici di Pauli) $1/{\sqrt(2)}( (1 ),( 1) )$ e $1/{\sqrt(2)}( (1 ),( -1) ) $. Non so più andare avanti...
Mi potreste dare un indizio? Non datemi però subito la soluzione, voglio provarci da solo!
Problema:
Siano date $A=( ( a , 0 ),( 0 , -a ) )$ e $B=( ( 0 , b ),( b , 0 ) )$, trovare gli autovalori di $M=A+B$ in funzione degli autovalori di $A$ e $B$, ovvero senza diagonalizzare direttamente $M$.
Soluzione (incompleta):
Posso scrivere $A=aI$ (dove $I$ è la matrice identica), quindi banalmente ha autovalori $\pm a$ e autovettori $( (1 ),( 0) )$ e $( (0 ),( 1) )$.
Posso scrivere $B=b\sigma_z$ dove $\sigma_z$ è la terza matrice di Pauli. Dunque gli autovalori sono $\pm b$ e gli autovettori normalizzati sono (potrei anche diagonalizzarla direttamente se non mi ricordassi le matrici di Pauli) $1/{\sqrt(2)}( (1 ),( 1) )$ e $1/{\sqrt(2)}( (1 ),( -1) ) $. Non so più andare avanti...



Mi potreste dare un indizio? Non datemi però subito la soluzione, voglio provarci da solo!
Risposte
Calcola il polinomio caratteristico di $A+B$.
Comunque \(A=aI\) è sbagliato, perché è \(A=a\sigma_3\) (o \(\sigma_1\) dipendendo dalla convenzione che adotti). Per l'indizio, non lo so proprio.
Sento puzza di relazioni di commutazione ma non saprei dirti come applicarle.

"dissonance":
Comunque \(A=aI\) è sbagliato, perché è \(A=a\sigma_3\) (o \(\sigma_1\) dipendendo dalla convenzione che adotti). Per l'indizio, non lo so proprio.Sento puzza di relazioni di commutazione ma non saprei dirti come applicarle.
Sì, scusa, avevo sbagliato a scrivere (tant'è che dopo ho fatto il calcolo giusto


Ho risolto, era abbastanza semplice, l'ho scritto in un post nella sezione di Fisica.

Hai fatto un doppio post, allora.
Non si potrebbe, almeno mettici un link all'altro topic:
viewtopic.php?f=19&t=137839&p=877192
Se uno è interessato e passa di qua almeno sa che se ne parla da un'altra parte.

viewtopic.php?f=19&t=137839&p=877192
Se uno è interessato e passa di qua almeno sa che se ne parla da un'altra parte.
"dissonance":
Hai fatto un doppio post, allora.Non si potrebbe,
Lo ho scritto all'inizio, così se i moderatori ritenevano il proporre un problema di fisica "in salsa" di algebra lineare contrario al regolamento potevano cancellarlo.
