Matrice cambiamento di base e diagonalizzabilità

AlettaDePollo
Ciao, vorrei chiedervi se riuscite gentilmente a risolvere il punto (D) dell'esercizio 2 e il punto (C) e (D) dell'esercizio 3. Grazie in anticipo!
Lascio in allegato l'immagine contenente gli esercizi.


Risposte
j18eos
Cara\o alemazz,

cortesemente potresti scrivere i testi? Te lo chiedo perché le immagini, col passare del tempo, vengono cancellate rendendo così illeggibile il thread.

Grazie della collaborazione.

Armando j18eos

AlettaDePollo
Esercizio 1

Si consideri l’applicazione lineare:

$f$ : $R^3$ $->$ $R^3$

$((x_1) , (x_2) , (x_3))$ $->$ $((x_1 - x_2 + x_3) , (-x_1 + x_2 - x_3) , (2x_1 - 2x_2 + 2x_3))$

Calcolare la matrice $M_(D,B)(f)$ e $M_(B,B)(f)$ (matrice associata ad applicazione lineare).

$B$ = ${((0) , (1) , (1)) , ((-1) , (1) , (1)) , ((-1) , (0) , (1))}$ è una base di $R^3$.

$D$ è la base canonica di $R^3$.

Esercizio 2

Si consideri l’applicazione lineare:

$g$ : $R^3$ $->$ $R^3$

$((x_1) , (x_2) , (x_3))$ $->$ $((-x_1 + 2x_3) , (-x_1 + 2x_3) , (-x_2 + x_3))$

$1.$ Dire se $g$ è diagonalizzabile e, in caso affermativo, trovare una base $B$ diagonalizzante per $g$ e scrivere

$M_(B)(g)$.

$2.$ Dire se $M(g)$ è diagonalizzabile e, in caso affermativo, trovare una matrice invertibile $P$ $∈$ $M_3$ tale

che $P · M(g) · P^-1$ sia diagonale.

j18eos
Grazie!

Le soluzioni passano nel costruire la matrice rappresentante tali applicazioni lineari rispetto alle basi considerate.

Esercizio 1. Cos'è l'immagine di \(f(1,0,0)\)? E che coordinate ha rispetto alla base \(B\)?

AlettaDePollo
Perfetto grazie!

Invece riguardo l’esercizio 2, quando chiede di calcolare una base diagonalizzante, sarebbe la base formata dall’unione delle basi degli autospazi relativi agli autovalori corrispondenti?

Mentre $M_B(g)$ sarebbe la matrice associata all’applicazione lineare rispetto alla base appena trovata, ovvero la matrice diagonale $((λ_1, 0, 0) , (0, λ_2, 0) , (0, 0, λ_3))$ , corretto?

Ora non capisco $M(g)$ cosa indica, potrebbe essere la matrice diagonalizzante? Quindi dovrei calcolare se essa è diagonalizzabile e trovare una matrice P tale che $P · M(g) · P^-1$ sia una matrice diagonale, ovvero la matrice diagonalizzante?

j18eos
"alemezz":
[...] base diagonalizzante, sarebbe la base formata dall’unione delle basi degli autospazi relativi agli autovalori corrispondenti? [...]
Sì, esatto!
"alemezz":
[...] Mentre $ M_B(g) $ sarebbe la matrice associata all’applicazione lineare rispetto alla base appena trovata, ovvero la matrice diagonale $ ((λ_1, 0, 0) , (0, λ_2, 0) , (0, 0, λ_3)) $ , corretto? [...]
Sì, è corretto!
"alemezz":
[...] Ora non capisco $ M(g) $ cosa indica [...]
A meno di indicazione contrarie, dovrebbe essere la matrice rappresentante \(\displaystyle g\) rispetto alla base canonica.

AlettaDePollo
Quindi, se non sbaglio, trovare se $M(g)$ è diagonalizzabile equivale a trovare se g è diagonalizzabile (come per il punto 1), e la matrice $P$ sarebbe la matrice formata dai vettori della base diagonalizzante trovata in precedenza, ovvero proprio la matrice diagonalizzante.

Grazie per le risposte :D

j18eos
Prego, di nulla!

P.S.: tutto quanto è vero se l'endomorfismo in questione è diagonalizzabile! O:)

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