Problema autovalori endomorfismo
come da titolo ho svolto uno dei due punti della seguente traccia:
Sia f l'unico endomorfismo dello spazio vettoriale R^3 tale che:
f(0,1,1)=(1,-2,-1)
f(1,1,0)=(1,-2,1)
f(0,0,1)=(1,0,0)
a)determinare f(1,2,-2) e f(-1,0,0) [questo qui l'ho fatto e mi trovo]
b) determinare gli autovalori di f [qui mi trovo in difficoltà :/] so che bisognerebbe usare il polinomio caratteristico ma non so come associare la matrice
Sia f l'unico endomorfismo dello spazio vettoriale R^3 tale che:
f(0,1,1)=(1,-2,-1)
f(1,1,0)=(1,-2,1)
f(0,0,1)=(1,0,0)
a)determinare f(1,2,-2) e f(-1,0,0) [questo qui l'ho fatto e mi trovo]
b) determinare gli autovalori di f [qui mi trovo in difficoltà :/] so che bisognerebbe usare il polinomio caratteristico ma non so come associare la matrice
Risposte
Ciao!
Allora.... tu hai vettori 3 una base spazio dello partenza (visto che sono linearmente indipendenti)...Ovvero
$(0,1,1) , (1,1,0) ,(0,0,1)$
Inoltre hai le funzioni a queste associate quindi ti basta mettere $f(0,1,1) , f(1,1,0) ,f(0,0,1)$ lungo le colonne!
OVVERO associ la matrice
$((1,-2,-1),(1,-2,1),(1,0,0))$
da questo puoi calcolare benissimo il punto a) (come alternativa al metodo che hai usato te stesso) fancedo
$((1,-2,-1),(1,-2,1),(1,0,0))((xo),(yo),(zo)) = ((f(xo)),(f(yo)),(f(zo)))$
Dopodiché avendo la matrice puoi calcolarte tutto quello che vuoi
per il polinomio caratteristico (come tu saprai ) a questo punto basta risolvere
$|(1-t,-2,-1),(1,-2-t,1),(1,0,0-t)|=0$
Spero di non aver sbagliato niente
Allora.... tu hai vettori 3 una base spazio dello partenza (visto che sono linearmente indipendenti)...Ovvero
$(0,1,1) , (1,1,0) ,(0,0,1)$
Inoltre hai le funzioni a queste associate quindi ti basta mettere $f(0,1,1) , f(1,1,0) ,f(0,0,1)$ lungo le colonne!
OVVERO associ la matrice
$((1,-2,-1),(1,-2,1),(1,0,0))$
da questo puoi calcolare benissimo il punto a) (come alternativa al metodo che hai usato te stesso) fancedo
$((1,-2,-1),(1,-2,1),(1,0,0))((xo),(yo),(zo)) = ((f(xo)),(f(yo)),(f(zo)))$
Dopodiché avendo la matrice puoi calcolarte tutto quello che vuoi
per il polinomio caratteristico (come tu saprai ) a questo punto basta risolvere
$|(1-t,-2,-1),(1,-2-t,1),(1,0,0-t)|=0$
Spero di non aver sbagliato niente

In sintesi i passaggi da applicare per trovare gli autovalori sono:
1. Stabilire una base che deve essere uguale sia per il dominio che per il codominio.
2. Trovare la matrice associata all'a.l. rispetto alla base scelta nel punto 1
3. Calcolare il polinomio caratteristico come ti ha detto giampazero
4. Vedere se le radici del polinomio "stanno" nell'insieme K (che generalmente è $RR$.
Detto questo, io vi suggerisco sempre di trovare la matrice associata rispetto alle basi canoniche
In questo caso avremo
$v_1= e_2 + e_3$
$v_2=e_1 + e_2$
$v_3=e_3$
Passando alle immagini, cerchiamo gli $f(e_i)$ con $i=1,2,3$, cioè
$(1,-2,-1) = f(e_2) + f(e_3)$
$(1,-2,1)= f(e_1) + f(e_2)$
$(1,0,0)=f(e_3)$
Facendo i calcoli otteniamo quello che stavamo cercando e mettendo in colonna i vari $f(e_i)$ ottenuti troviamo la matrice associata.
1. Stabilire una base che deve essere uguale sia per il dominio che per il codominio.
2. Trovare la matrice associata all'a.l. rispetto alla base scelta nel punto 1
3. Calcolare il polinomio caratteristico come ti ha detto giampazero
4. Vedere se le radici del polinomio "stanno" nell'insieme K (che generalmente è $RR$.
Detto questo, io vi suggerisco sempre di trovare la matrice associata rispetto alle basi canoniche

In questo caso avremo
$v_1= e_2 + e_3$
$v_2=e_1 + e_2$
$v_3=e_3$
Passando alle immagini, cerchiamo gli $f(e_i)$ con $i=1,2,3$, cioè
$(1,-2,-1) = f(e_2) + f(e_3)$
$(1,-2,1)= f(e_1) + f(e_2)$
$(1,0,0)=f(e_3)$
Facendo i calcoli otteniamo quello che stavamo cercando e mettendo in colonna i vari $f(e_i)$ ottenuti troviamo la matrice associata.
grazie mille
alla fine mi trovo che gli autovalori sono t=-1 e t=-4, poichè risolvendo il polinomio caratteristico ho $ t^3+t^2+t+4 $ è giusto?

"Birkhoff92":
alla fine mi trovo che gli autovalori sono t=-1 e t=-4, poichè risolvendo il polinomio caratteristico ho $ t^3+t^2+t+4 $ è giusto?
Occhio che essendo un p.c.di grado 3 devono esserci 3 autovalori, a meno che uno di quelli che hai indicato non abbia molteplicità algebrica 2.