Matrize nilpotente

Aljebra linealean, N M n . n ( K ) {\displaystyle N\in M_{n.n}(K)} matrizea nilpotentea dela esaten da, baldin eta k N {\displaystyle k\in \mathbb {N} } existitzen bada, ezen N k = 0 {\displaystyle N^{k}=0\,} baita.

Teorema

A {\displaystyle A\,} matrize nilpotentea bada orduan bere determinantea nulua da.

Frogapena

A k ordenako matrize nilpotentea bada, A k = 0 {\displaystyle A^{k}=0\,}

Orduan: det ( A k ) = 0 {\displaystyle \det(A^{k})=0\,}

Hori dela eta: det ( A ) k = 0 {\displaystyle \det(A)^{k}=0\,} ,hortaz, det ( A ) = 0 {\displaystyle \det(A)=0\,}

Adibideak

M = ( 0 1 0 0 ) {\displaystyle M={\begin{pmatrix}0&1\\0&0\end{pmatrix}}}

matrizea nilpotentea da, M2 = 0 baita. Orokorrean, edozein matrize triangeluar, bere diagonal nagusian zeroak dituena, nilpotentea da. Esaterako,

N = ( 0 2 1 6 0 0 1 2 0 0 0 3 0 0 0 0 ) {\displaystyle N={\begin{pmatrix}0&2&1&6\\0&0&1&2\\0&0&0&3\\0&0&0&0\end{pmatrix}}}

matrizea nilpotentea da, zeren

N 2 = ( 0 0 2 7 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 ) ;   N 3 = ( 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ) ;   N 4 = ( 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ) {\displaystyle N^{2}={\begin{pmatrix}0&0&2&7\\0&0&0&3\\0&0&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}};\ N^{3}={\begin{pmatrix}0&0&0&6\\0&0&0&0\\0&0&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}};\ N^{4}={\begin{pmatrix}0&0&0&0\\0&0&0&0\\0&0&0&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}}} baita.

Aurreko adibideek elementu nulu asko eduki arren, ohiko matrize nilpotenteekk ez dituzte. Esaterako,

( 6 9 4 6 ) eta ( 5 3 2 15 9 6 10 6 4 ) {\displaystyle {\begin{pmatrix}6&-9\\4&-6\end{pmatrix}}\qquad {\text{eta}}\qquad {\begin{pmatrix}5&-3&2\\15&-9&6\\10&-6&4\end{pmatrix}}}

matrizeak ber bi eginda nuluak dira, nahiz eta elementu nulurik ez izan.

Kanpo estekak

  • (Ingelesez) Matrize nilpotentea eta eraldatze nilpotenteak PlanetMath-en
Autoritate kontrola
  • Wikimedia proiektuak
  • Wd Datuak: Q650670
  • Wd Datuak: Q650670