Companion Matrix

Algebra > Lineaire Algebra > Matrices > Matrix Soorten >
Geschiedenis en Terminologie > Mathematica Code >
MathWorld Medewerkers > Knapp, Rob >
MathWorld Medewerkers > Rowland, Todd >

De companion matrix naar een monic veelterm

 een(x)=a_0+a_1x+...+a_(n-1)x^(n-1)+x^n
(1)

is de n×n vierkante matrix

 Een=
(2)

met degenen die op het subdiagonal en de laatste kolom gegeven door de coëfficiënten van a(x). Merk op dat in de literatuur, de begeleidende matrix soms wordt gedefinieerd met de rijen en kolommen geschakeld, dat wil zeggen, de transponeren van de bovenstaande matrix.

Wanneer e_i is de standaard basis, een companion matrix voldoet aan

 Ae_i=e_(ik+1)
(3)

voor in, alsmede

 Ae_n=som-a_ie_i,
(4)

inclusief

 Een^ne_1=som-a_iA^ie_1.
(5)

de minimale polynoom van de bijbehorende matrix is daarom  a (x), wat ook de karakteristieke polynoom is.

Companion matrices worden gebruikt om een matrix in rationele canonieke vorm te schrijven. In feite is elke n×n matrix waarvan de minimale polynoom p(x) een polynoomgraad n heeft, vergelijkbaar met de bijbehorende matrix voor p(x). De rationale canonieke vorm is interessanter wanneer de graad van p (x) kleiner is dan n.

het volgende Wolfram Language commando geeft de bijbehorende matrix voor een veelterm p in de variabele x.

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

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.