Companion matricer

Algebra > Lineær Algebra > matricer > matricer typer >
historie og terminologi > Mathematica Code >
bidragydere > Knapp, Rob >
bidragydere > København, Danmark >

den ledsagende matrice til et monisk polynom

 a (h)=a_0 + a_1h+...+a_(n-1) * ^(n-1) + * ^n
(1)

er n lig n kvadratmatricen

 A=
(2)

med dem på den subdiagonale og den sidste kolonne givet af koefficienterne på  a (h). Bemærk, at i litteraturen defineres ledsagermatricen undertiden med rækkerne og kolonnerne skiftet, dvs.transponeringen af ovenstående matrice.

når e_i er standardgrundlaget, opfylder en ledsagermatrice

 Ae_i=e_ (i+1)
(3)

for  i samt

 ae_n = sum-a_ie_i,
(4)

herunder

 A^ne_1=sum-a_ia^ie_1.
(5)

matricen minimal polynom af ledsagermatricen er derfor  a(h), hvilket også er dets karakteristiske polynom.

Companion matricer bruges til at skrive en matrice i rationel kanonisk form. Faktisk er enhver n-n matrice, hvis matrice minimal polynom  p ( * ) har polynomgrad nsvarer til ledsagermatricen for p ( * ). Den rationelle kanoniske form er mere interessant, når graden af p(h) er mindre end n.

følgende Sprogkommando giver ledsagermatricen for et polynom p i variablen x.

 CompanionMatrix := Module}, w = -w/Last; n = Length - 1; SparseArray], {i_, j_} /; i == j + 1 -> 1}, {n, n}]]

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.