Equazioni con matrici

Naraku93
Salve ragazzi, ho un problem con questo esercizio di algebra linere:
Date le seguenti due matrici simili:
$ A = ((2,-9,-15),(0,-1,0),(0,0,-1))$

$ B = ((2,1,0),(0,-1,0),(0,0,-1))$

Determinare una matrice H tale che $A = H^-1BH$

Come poter svolgere questo esercizio?
Da quel che ho capito devo trovare una matrice di cambiamento di base da B ad A, ma come procedere non avendo nessuna delle due basi?
L'unico punto in comune che mi posso calcolare tra le due matrici è:
$HA^−1*A*HA = HB^−1*B*HB $
Dove HA e HB sono le matrici relative gli autospazi di A e di B.
Partendo da questa equazione, come posso arrivare alla soluzione? Grazie.

Risposte
cooper1
cosa c'entrano gli autospazi? H è la matrice che invertibile che ti permette di concludere che A e B sono simili (definizione di similitudine tra matrici). per risolvere l'esercizio io moltiplicherei a sinistra di entrambi i membri per H così da avere $HA=BH$
ora si tratta di risolvere un sistema: scrivi le entrate della matrice H come incognite, moltiplichi tra di loro le matrici ed imponi le uguaglianze per rendere vera l'equazione matriciale

Studente Anonimo
Studente Anonimo
Visto che, essendo le matrici triangolari, il calcolo degli autovalori e degli autovettori è piuttosto agevole, ho l'impressione che si richiedesse un procedimento come quello sottostante:

Matrice $A$

$A=[(2,-9,-15),(0,-1,0),(0,0,-1)]$

Autovalori e autovettori

$[\lambda=2] ^^ vecv=[(\alpha),(0),(0)] ^^$ Rappresentante: $[(1),(0),(0)]$

$[\lambda=-1] ^^ vecv=[(\alpha),(\beta),(1/5\alpha-3/5\beta)] ^^$ Rappresentanti: $[(5),(0),(1)] [(0),(5),(-3)]$

Matrice del cambiamento di base dalla base spettrale alla base naturale

$C_A=[(1,5,0),(0,0,5),(0,1,-3)]$

Matrice $B$

$B=[(2,1,0),(0,-1,0),(0,0,-1)]$

Autovalori e autovettori

$[\lambda=2] ^^ vecv=[(\alpha),(0),(0)] ^^$ Rappresentante: $[(1),(0),(0)]$

$[\lambda=-1] ^^ vecv=[(\alpha),(-3\alpha),(\beta)] ^^$ Rappresentanti: $[(1),(-3),(0)] [(0),(0),(1)]$

Matrice del cambiamento di base dalla base spettrale alla base naturale

$C_B=[(1,1,0),(0,-3,0),(0,0,1)]$

Matrice $H$

$H=C_BC_A^-1=[(1,1,0),(0,-3,0),(0,0,1)][(1,5,0),(0,0,5),(0,1,-3)]^(-1)=[(1,1,0),(0,-3,0),(0,0,1)][(1,-3,-5),(0,3/5,1),(0,1/5,0)]=[(1,-12/5,-4),(0,-9/5,-3),(0,1/5,0)]$

Verifica

$[A=H^-1BH] rarr [HA=BH]$

$HA=[(1,-12/5,-4),(0,-9/5,-3),(0,1/5,0)][(2,-9,-15),(0,-1,0),(0,0,-1)]=[(2,-33/5,-11),(0,9/5,3),(0,-1/5,0)]$

$BH=[(2,1,0),(0,-1,0),(0,0,-1)][(1,-12/5,-4),(0,-9/5,-3),(0,1/5,0)]=[(2,-33/5,-11),(0,9/5,3),(0,-1/5,0)]$

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