千葉大学 融合理工学府 数学情報科学専攻 数学・情報数理学コース 2017年8月実施 専門 A1
Author
祭音Myyura (co-authored with GPT 6 Astra)
Description
V=M3(C) とし、fA(X)=AX+XA と定める。
(1) fA−αI=fA−2αidV を示せ。(2) B=P−1AP ならば fB=φfAφ−1 となる同型 φ:V→V が存在することを示せ。
(3) 次の T の Jordan 標準形を求めよ。変換行列は不要である。
T=1−1−2−11−2114.
(4) fT の Jordan 標準形を求めよ。
题目描述
令 V=M3(C),定义线性变换 fA(X)=AX+XA。
(1) 证明 fA−αI=fA−2αid。(2) 证明相似矩阵对应的 fA,fB 也相似。(3) 求上列矩阵 T 的 Jordan 标准形,无需变换矩阵。(4) 求 fT 的 Jordan 标准形。
Kai
(1) 任意の X に対して
(A−αI)X+X(A−αI)=AX+XA−2αX.
(2) φ(X)=P−1XP とすれば、φ は同型であり、直接計算から φfAφ−1(X)=BX+XB。
(3) N=T−2I とおくと rankN=1,N2=0。したがって
JT=J2(2)⊕J1(2).
(4) (1)(2) より T を 2I+E12 に置き換えてよい。L(X)=E12X+XE12 とすれば fT は 4I+L と相似である。成分計算により
rankL=4,L2(X)=2E12XE12,rankL2=1,L3=0.
よって長さ 3 の鎖が一つ、長さ 2 の鎖が二つ、長さ 1 の鎖が二つある。答えは
J3(4)⊕J2(4)⊕J2(4)⊕J1(4)⊕J1(4).