Diagonalizzabilità

Hell_Krusty
Ciao... Devo risolvere un esercizio... Potete aiutarmi?
Discutere al variare del parametro reale k, la diagonalizzabilità della seguente matrice:
A= $[(k,0,0),(1,2,1),(1,1,2)]$

e per k=1 determinare P e D.

Risposte
Hell_Krusty
Scusate se ho sbagliato sezione... Era il primo post su questo forum... Se potete spostarlo...

mistake89
Io inizierei con lo scrivere il polinomio caratteristico. Sai farlo?

Ti consiglio, visto che è il primo post (a proposito, benvenuto\a) di leggere il regolamento con attenzione.
Ciao e buona permanenza

Hell_Krusty
Si... So farlo...
$(k-t)[(2-t)^2-1]$
Quindi gli autovalori sono:
$t_1=k$$t_2=1$$t_3=3$

mistake89
mmm, non ho controllato i calcoli, ma c'è sicuramente qualcosa da sistemare.
Anzitutto è un polinomio, quindi $(k-t)[(2-t)^2-1]=0$, poi questo polinomio non è ancora scomposto, va sviluppato il quadrato ed otteniamo $(k-t)(t^2-4t+3)=0$, cerchiamo radici reali per il polinomio di secondo grado ed otteniamo $(t-3)(t-1)(k-t)=0$, ora puoi discutere le relative molteplicità...

Hell_Krusty
Poi devo discutere k che assume il valore degli autovalori?

mistake89
Beh un caso è immediato, se $k$ è diverso da $1,3$ allora sicuramente $A$ è ... ?

E poi discuti gli altri

Hell_Krusty
Ok... E' diagonalizzabile per $k$ diverso da $1,3$ perchè si hanno 3 autovalori diversi...
Un'altra cosa: Per ciascun caso $k=1$ e $k=3$ come uso l'autovalore $t$?

Hell_Krusty
E poi come si trovano P e D? D dovrebbe essere la matrice con gli autovalori sulla diagonale... Ma P?

mistake89
l'autovalore $t$?
Quella è l'indeterminata del polinomio, non è autovalore. Gli autovalori sono le radici del polinomio carattestico, detto volgarmente sono quei numeri che sostituiti a $t$, danno l'ugualianza $0=0$.

Nel caso in cui una radice abbia molteplicità algebrica maggiore stretto di $1$, devi verificare che la relativa molteplicità geometrica (che ti ricordo essere sempre minore uguale di quella algebrica) sia uguale. Quindi potresti calcolare l'autospazio relativo all'autovalore con molteplicità algebrica $2$ e calcorti la relativa base (compsota da autovettori).

La matrice $D$ è quella che hai indicato, mentra la matrice $P$ che realizza la similitudine è la matrice degli autovettori!

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