Matrice associata all'endorfismo

Rock Drummer
salve gente ho bisogno del vostro aiuto...
Dati questi 3 polinomi $p1(t)=t^2+3*t, p2(t)=t^2-t, p3(t)=t^2-3*t+2$, devo scrivere la matrice associata all'endomorfismo T : R2[t] ---> R2[t] tale che $T(p1(t))=t^2, T(p2(t))=t^2-t-1, T(p3(t))=2*t+2$ rispetto ad una base di R2[t] a mia scelta.

Per la base pensavo di scegliere quella canonica cioè costituita dai vettori (1,0,0),(0,1,0), (0,0,1) dato che la dim=3.
Adesso però non so come andare avanti. aspetto vostre risposte grazie.

Risposte
franced
"Rock Drummer":
salve gente ho bisogno del vostro aiuto...
Dati questi 3 polinomi $p1(t)=t^2+3*t, p2(t)=t^2-t, p3(t)=t^2-3*t+2$, devo scrivere la matrice associata all'endomorfismo T : R2[t] ---> R2[t] tale che $T(p1(t))=t^2, T(p2(t))=t^2-t-1, T(p3(t))=2*t+2$ rispetto ad una base di R2[t] a mia scelta.



Io prenderei la base $\beta$ costituita dai polinomi $p_1(t)$, $p_2(t)$, $p_3(t)$ ;
dobbiamo determinare le coordinate delle immagini dei $p_k(t)$ rispetto alla base $\beta$.

Si ha:

$T (p_1(t)) = t^2 = lambda_1 p_1(t) + lambda_2 p_2(t) + lambda_3 p_3(t)$

una volta trovati i $lambda_k$, si mettono nella prima colonna della matrice;

$T(p_2(t)) = t^2 - t - 1 = mu_1 p_1(t) + mu_2 p_2(t) + mu_3 p_3(t)$

una volta trovati i $mu_k$, si mettono nella seconda colonna della matrice;

$T(p3(t)) = 2 t + 2 = eta_1 p_1(t) + eta_2 p_2(t) + eta_3 p_3(t)$

una volta trovati i $eta_k$, si mettono nella terza colonna della matrice.

Rock Drummer
umm non è che ho capito molto..
se magari mi fai un esempio solo per il primo polinomio capisco.. grazie

franced
"franced":

Io prenderei la base $\beta$ costituita dai polinomi $p_1(t)$, $p_2(t)$, $p_3(t)$ ;
dobbiamo determinare le coordinate delle immagini dei $p_k(t)$ rispetto alla base $\beta$.

Si ha:

$T (p_1(t)) = t^2 = lambda_1 p_1(t) + lambda_2 p_2(t) + lambda_3 p_3(t)$

una volta trovati i $lambda_k$, si mettono nella prima colonna della matrice;

$T(p_2(t)) = t^2 - t - 1 = mu_1 p_1(t) + mu_2 p_2(t) + mu_3 p_3(t)$

una volta trovati i $mu_k$, si mettono nella seconda colonna della matrice;

$T(p3(t)) = 2 t + 2 = eta_1 p_1(t) + eta_2 p_2(t) + eta_3 p_3(t)$

una volta trovati i $eta_k$, si mettono nella terza colonna della matrice.


I polinomi $p_k$ sono
$p_1(t) = t^2+3*t$ , $p_2(t)=t^2-t$ , $p3(t)=t^2-3*t+2$ ;

per $p_1(t)$ hai:

$T(p_1(t)) = t^2 = lambda_1 (t^2+3*t) + lambda_2 (t^2-t) + lambda_3 (t^2-3*t+2)$

svolgi e trovi i coefficienti. Ora è più chiaro?

Rock Drummer
si fino a li avevo capito (grazie lo stesso).. però come si fa a svolgere cioè a trovare i coefficienti?

franced
Principio di identità dei polinomi!

Rock Drummer
umm.. scusa x l'ingoranza ma non lo conosco.. se mi fai un esempio magari capisco meglio! grazie

franced
"franced":

per $p_1(t)$ hai:

$T(p_1(t)) = t^2 = lambda_1 (t^2+3*t) + lambda_2 (t^2-t) + lambda_3 (t^2-3*t+2)$

svolgi e trovi i coefficienti.



$t^2 = (...) * t^2 + (...) * t + (...) * 1$

ora è chiaro?

Rock Drummer
sisi capito.. ok grazie!

franced
"Rock Drummer":
sisi capito.. ok grazie!



Prego!


PS: quando hai calcolato tutti i coefficienti, ricordati di metterli
nella matrice per colonne!

Rock Drummer
sisi ok grazie di nuovo

Rock Drummer
allora ho un problema...
$T(p_1(t)) = t^2 = lambda_1 (t^2+3*t) + lambda_2 (t^2-t) + lambda_3 (t^2-3*t+2)$
raccogliendo ho $t^2 = t^2(lambda_1+lambda_2+lambda_3)+t(3lambda_1-lambda_2-3lambda_3)+2lambda_3$
scusa ma da qui come faccio a vedere quanto valgono i $lambda_i$???

franced
"Rock Drummer":

$T(p_1(t)) = t^2 = lambda_1 (t^2+3*t) + lambda_2 (t^2-t) + lambda_3 (t^2-3*t+2)$
raccogliendo ho $t^2 = t^2(lambda_1+lambda_2+lambda_3)+t(3lambda_1-lambda_2-3lambda_3)+2lambda_3$


A sinistra hai

$0*1 + 0*t + 1*t^2$

se uguagli con i rispettivi coefficienti a destra arrivi ad un sistema lineare nelle incognite $lambda_k$ .

Rock Drummer
ah, quindi se ho capito bene dovrebbe essere così (correggimi se sbaglio):
$lambda_1+lambda_2+lambda_3 = 1$
$3lambda_1-lambda_2-3lambda_3 = 0$
$2lambda_3=0$

risolvendo viene: $lambda_1 = 1/4$ , $lambda_2 = 3/4$ , $lambda_3 = 0$
quindi la prima colonna della matrice è costituita dal vettore(1/4,3/4,0)

franced
Non ho fatto i calcoli ma l'impostazione è ok.

Rock Drummer
ok grazie...
il vettore è giusto come l'ho scritto oppure deve essere (0,3/4,1/4)??? perchè dopo devo verificare se la matrice che trovo è diagonalizzabile...

franced
Il primo coefficiente è $1/4$; li devi mettere nella prima colonna.

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