Ricerca piano f-invariante
Trovare, se esiste, un sottospazio vettoriale di $RR^3$ di dimensione 2 f-invariante, dove $f:RR^3 \to RR^3$ e $f(x,y,z)=(y,z,x)$ $AAx,y,zinRR$
Facendo un po' di calcoli ho trovato che la matrice che rappresenta f nella base canonica è $((0, 1, 0), (0, 0, 1), (1, 0, 0))$.
Studiando la diagonalizzabilità di questa matrice ho trovato che non è diagonalizzabile, ma che ha 1 come autovalore, il cui autospazio ha dimensione 1. Ma questo non basta poichè mi occorre un sottospazio di dimensione 2. Qualcuno mi aiuta?
Facendo un po' di calcoli ho trovato che la matrice che rappresenta f nella base canonica è $((0, 1, 0), (0, 0, 1), (1, 0, 0))$.
Studiando la diagonalizzabilità di questa matrice ho trovato che non è diagonalizzabile, ma che ha 1 come autovalore, il cui autospazio ha dimensione 1. Ma questo non basta poichè mi occorre un sottospazio di dimensione 2. Qualcuno mi aiuta?
Risposte
Un sottospazio di $mathbb{R^3}$ di dimensione 2 è un piano di equazione:
(1) $ax+by+cz=0$.
Un tale piano è f-invariante se si trasforma in sé tramite f e cioé se, detto $(x,y,z)$ un suo vettore generico, risulta che $f(x,y,z)=(y,z,x)$ appartiene ancora al piano. Ovvero se si verifica la relazione:
(2) $ay+bz+cx=0$
Le (1) e (2) coincidono sse risulta : $a=b=c$ e dunque esiste un sottospazio bidimensionale f-invariante ed è il piano di equazione $x+y+z=0$
[Questo risultato è evidente a priori, dato che la f non fa altro che permutare ciclicamente le variabili (x,y,z)]
(1) $ax+by+cz=0$.
Un tale piano è f-invariante se si trasforma in sé tramite f e cioé se, detto $(x,y,z)$ un suo vettore generico, risulta che $f(x,y,z)=(y,z,x)$ appartiene ancora al piano. Ovvero se si verifica la relazione:
(2) $ay+bz+cx=0$
Le (1) e (2) coincidono sse risulta : $a=b=c$ e dunque esiste un sottospazio bidimensionale f-invariante ed è il piano di equazione $x+y+z=0$
[Questo risultato è evidente a priori, dato che la f non fa altro che permutare ciclicamente le variabili (x,y,z)]