Matrice compagnon
La matrice compagnon d’un polynôme monique
(1)
|
est la matrice carrée
(2)
|
avec ceux sur le sous-diagonal et la dernière colonne donnés par les coefficients de . Notez que dans la littérature, la matrice compagnon est parfois définie avec les lignes et les colonnes commutées, c’est-à-dire la transposition de la matrice ci-dessus.
Lorsque est la base standard, une matrice compagnon satisfait
(3)
|
pour , ainsi que
(4)
|
y compris
(5)
|
Le polynôme minimal matriciel de la matrice compagnon est donc , qui est aussi son polynôme caractéristique.
Les matrices compagnons sont utilisées pour écrire une matrice sous forme canonique rationnelle. En fait, toute matrice dont le polynôme minimal matriciel a un degré polynomial est similaire à la matrice compagnon pour . La forme canonique rationnelle est plus intéressante lorsque le degré de est inférieur à .
La commande suivante de Wolfram Language donne la matrice compagnon pour un polynôme dans la variable .
CompanionMatrix := Module}, w = -w/Last; n = Length - 1; SparseArray], {i_, j_} /; i == j + 1 -> 1}, {n, n}]]