i) Να βρεθεί μια ορθοκανονική βάση για τον χώρο W που παράγουν τα διανύσματα ii) Ναβρεθείηπροβολήτουδιανύσματοςv p0,1,4,1q στον χώρο W.

Σχετικά έγγραφα
5.1 Μετρήσιμες συναρτήσεις

Εισαγωγικά. 1.1 Η σ-αλγεβρα ως πληροφορία

Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις, Ιδιοτιμές με πολλαπλότητα, Εκθετικά πινάκων. 9 Απριλίου 2013, Βόλος

Επίλυση ειδικών μορφών ΣΔΕ

Κεφάλαιο 1. Πίνακες και απαλοιφή Gauss

Εφαρμογές στην κίνηση Brown

Εστω X σύνολο και A μια σ-άλγεβρα στο X. Ονομάζουμε το ζεύγος (X, A) μετρήσιμο χώρο.

Εκφωνήσεις και Λύσεις των Θεμάτων

Ανεξαρτησία Ανεξαρτησία για οικογένειες συνόλων και τυχαίες μεταβλητές

Παντού σε αυτό το κεφάλαιο, αν δεν αναφέρεται κάτι διαφορετικό, δουλεύουμε σε ένα χώρο πιθανότητας (Ω, F, P) και η G F είναι μια σ-άλγεβρα.

Εκφωνήσεις και Λύσεις των Θεμάτων

602. Συναρτησιακή Ανάλυση. Υποδείξεις για τις Ασκήσεις

Ανεξαρτησία Ανεξαρτησία για οικογένειες συνόλων και τυχαίες μεταβλητές

Γραμμική Ανεξαρτησία. Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Τηλεπικοινωνιών και ικτύων Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. 17 Μαρτίου 2013, Βόλος

Οι γέφυρες του ποταμού... Pregel (Konigsberg)

Αποδεικτικές Διαδικασίες και Μαθηματική Επαγωγή.

Ανεξαρτησία Ανεξαρτησία για οικογένειες συνόλων και τυχαίες μεταβλητές

Σημειώσεις Μαθηματικών Μεθόδων. Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Ανελίξεις σε συνεχή χρόνο

Αναγνώριση Προτύπων. Σήμερα! Λόγος Πιθανοφάνειας Πιθανότητα Λάθους Κόστος Ρίσκο Bayes Ελάχιστη πιθανότητα λάθους για πολλές κλάσεις

Αναλυτικές ιδιότητες

Δ Ι Α Κ Ρ Ι Τ Α Μ Α Θ Η Μ Α Τ Ι Κ Α. 1η σειρά ασκήσεων

21/11/2005 Διακριτά Μαθηματικά. Γραφήματα ΒΑΣΙΚΗ ΟΡΟΛΟΓΙΑ : ΜΟΝΟΠΑΤΙΑ ΚΑΙ ΚΥΚΛΟΙ Δ Ι. Γεώργιος Βούρος Πανεπιστήμιο Αιγαίου

1. Εστω ότι A, B, C είναι γενικοί 2 2 πίνακες, δηλαδή, a 21 a, και ανάλογα για τους B, C. Υπολογίστε τους πίνακες (A B) C και A (B C) και

«ΔΙΑΚΡΙΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ»

Μεγάλες αποκλίσεις* 17.1 Η έννοια της μεγάλης απόκλισης

Χαρακτηριστικές συναρτήσεις

Ο τύπος του Itô. f (s) ds (12.1) f (g(s)) dg(s). (12.2) t f (B s ) db s + 1 2

Εισαγωγικές Διαλέξεις στην Θεωρία των Αλυσίδων Markov και των Στοχαστικών Ανελίξεων. Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Η εξίσωση Black-Scholes

Εισαγωγικές Διαλέξεις στην Θεωρία των Αλυσίδων Markov και των Στοχαστικών Ανελίξεων. Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών

{ i f i == 0 and p > 0

Παραβολή ψ=αχ 2 +βχ+γ, α 0. Η παραβολή ψ = αχ 2. Γενικά : Κάθε συνάρτηση της μορφής ψ=αχ 2 + βχ +γ, α 0 λέγεται τετραγωνική συνάρτηση.

Martingales. 3.1 Ορισμός και παραδείγματα

Μεγάλες αποκλίσεις* 17.1 Η έννοια της μεγάλης απόκλισης

Εισαγωγή στη Μιγαδική Ανάλυση. (Πρώτη Ολοκληρωμένη Γραφή)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Εαρινό Εξάμηνο

Σχέσεις και ιδιότητές τους

Στοχαστικές διαφορικές εξισώσεις

Δημήτρης Χελιώτης ΕΝΑ ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΤΙΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ

Ερμηνευτικό Λεξικό Λ-501

Ο Ισχυρός Νόμος των Μεγάλων Αριθμών

Το Θεώρημα Μοναδικότητας των Stone και von Neumann

Αναγνώριση Προτύπων. Σημερινό Μάθημα

Μεγάλες αποκλίσεις* 17.1 Η έννοια της μεγάλης απόκλισης

Το κράτος είναι φτιαγμένο για τον άνθρωπο και όχι ο άνθρωπος για το κράτος. A. Einstein Πηγή:

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟN ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΟ ΛΟΓΙΣΜΟ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟN ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΟ ΛΟΓΙΣΜΟ

Αναγνώριση Προτύπων. Σημερινό Μάθημα

Περίληψη. του Frostman 4.1. Τέλος, η ϑεωρία του μέτρου Hausdorff αναπτύσσεται περαιτέρω στην τελευταία παράγραφο. Εισαγωγή 2

Ας υποθέσουμε ότι ο παίκτης Ι διαλέγει πρώτος την τυχαιοποιημένη στρατηγική (x 1, x 2 ), x 1, x2 0,

Γραμμικη Αλγεβρα ΙΙ. 1 Ο διανυσματικὸς χῶρος L(V, W) Καθηγητὴς Ν.Γ. Τζανάκης. [v] B =

ΠΡΟΛΟΓΟΣ. Αθήνα, 12 Απριλίου 2016.

Η ανισότητα α β α±β α + β με α, β C και η χρήση της στην εύρεση ακροτάτων.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΛΛΙΝΤΖΑ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

ÅéêïóéäùäåêÜåäñïí. Ìáèçìáôéêü Äåëôßï. Ôåý ïò 13ï. Ïêôþâñéïò 2014 ISSN:

ιάσταση του Krull Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη Χ. Χαραλαμπους (ΑΠΘ) ιάσταση του Krull Ιανουάριος, / 27

Κατασκευή της κίνησης Brown και απλές ιδιότητες

Αναγνώριση Προτύπων. Σημερινό Μάθημα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ. H λογική ασχολείται με δύο έννοιες, την αλήθεια και την απόδειξη. Oι έννοιες αυτές έχουν γίνει

Κεφάλαιο Η εκθετική κατανομή. Η πυκνότητα πιθανότητας της εκθετικής κατανομής δίδεται από την σχέση (1.1) f(x) = 0 αν x < 0.

ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΟΜΑΛΗ ΚΙΝΗΣΗ ΤΡΙΩΡΗ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ A ΛΥΚΕΙΟΥ. Ονοματεπώνυμο Τμήμα

Περιεχόμενα. 3 Γεννήτριες συναρτήσεις Συνήθεις γεννήτριες συναρτήσεις Βασικές γεννήτριες συναρτήσεις

Αλγόριθμοι & Βελτιστοποίηση Μεταπτυχιακό Μάθημα ΠΜΣ/ΕΤΥ 2η Ενότητα: Μοντελοποίηση Προβλημάτων ως ΓΠ, Ισοδυναμες Μορφές ΓΠ, Γεωμετρία Χωρου Λύσεων

Φροντιστήριο 2: Ανάλυση Αλγόριθμου. Νικόλας Νικολάου ΕΠΛ432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι 1 / 10

Ισοπεριμετρικές ανισότητες για το

HY 280. θεμελιακές έννοιες της επιστήμης του υπολογισμού ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Γεώργιος Φρ.

Ταξινόμηση των μοντέλων διασποράς ατμοσφαιρικών ρύπων βασισμένη σε μαθηματικά κριτήρια.

Διανυσματικές Συναρτήσεις

Επιχειρησιακή Ερευνα Ι

Ο όρος εισήχθηκε το 1961 από τον Bellman Αναφέρεται στο πρόβλημα της ανάλυσης δεδομένων πολλών μεταβλητών καθώς αυξάνει η διάσταση.

Ευρωπαϊκά παράγωγα Ευρωπαϊκά δικαιώματα

Αναγνώριση Προτύπων. Σημερινό Μάθημα

τους στην Κρυπτογραφία και τα

Η κατανομή του Euler επί των αυτοαντίστροφων στοιχείων της

"Η απεραντοσύνη του σύμπαντος εξάπτει τη φαντασία μου. Υπάρχει ένα τεράστιο σχέδιο, μέρος του οποίου ήμουν κι εγώ".

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ

Θεµελίωση Γενετικών Αλγορίθµων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΛΛΙΝΤΖΑ ΜΑΘΗΜΑ: ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ

Φυσική Β Λυκείου Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Παναγόπουλος Γιώργος Φυσικός

επίπεδων καμπυλών Χειμερινό Εξάμηνο I(P, F G) των F και G σε ένα σημείο P A 2 K

έγγραφο σε κάθε διάσταση αντιστοιχούν στο πλήθος εμφανίσεων της λέξης (που αντιστοιχεί στη συγκεκριμένη διάσταση) εντός του εγγράφου.

Δήμος Σωτήριος Υ.Δ. Εργαστήριο Λογικής & Επιστήμης Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής & Υπολογιστών Σ.Η.Μ.Μ.Υ. Ε.Μ.Π.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Εαρινό Εξάμηνο

Εκφωνήσεις και Λύσεις των Θεμάτων

17 Μαρτίου 2013, Βόλος

ΣΤΟ ΙΑΤΡΕΙΟ. Με την πιστοποίηση του αποκτά πρόσβαση στο περιβάλλον του ιατρού που παρέχει η εφαρμογή.

Διευθύνοντα Μέλη του

( ) Π. ΚΡΗΤΗΣ, ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΗΥ 380, «ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ & ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ» Φ 03: ΑΣΥΜΠΤΩΤΙΚΕΣ ΕΚΦΡΑΣΕΙΣ

σε ευκλείδειους χώρους και σε πολλαπλότητες Riemann

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ

ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ 2. Σάμης Τρέβεζας

Προτεινόμενα θέματα στο μάθημα. Αρχές Οικονομικής Θεωρίας ΟΜΑΔΑ Α. Στις προτάσεις από Α.1. μέχρι και Α10 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της

Αλγόριθμοι & Βελτιστοποίηση

Πιθανότητες ΙΙ 1 o Μέρος. Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Γενικό Λύκειο Μαραθοκάμπου Σάμου. Άλγεβρα Β λυκείου. 13 Οκτώβρη 2016

ΣΥΝΟΛΑ (προσέξτε τα κοινά χαρακτηριστικά των παρακάτω προτάσεων) Οι άνθρωποι που σπουδάζουν ΤΠ&ΕΣ και βρίσκονται στην αίθουσα

ΜΙΚΡΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ Η ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΙΚΗ ΑΠΟΦΑΣΗ. Άσκηση με θέμα τη μεγιστοποίηση της χρησιμότητας του καταναλωτή

Αλγόριθμοι & Βελτιστοποίηση

Διευθύνοντα Μέλη του mathematica.gr

Transcript:

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 Ασκήσεις στο εσωτερικό γινόμενο Άσκηση. i) Να βρεθεί μια ορθοκανονική βάση για τον χώρο W που παράγουν τα διανύσματα x p0,,,q, x 2 p,,2,0q, x p2,,,0q ii) Ναβρεθείηπροβολήτουδιανύσματοςv p0,,4,q στον χώρο W. iii) Να εξετασθεί αν το v είναι γραμμικός συνδυασμός των x,x 2,x. iv) Να βρεθεί ένα διάνυσμα v το οποίο είναι ορθογώνιο στα x,x 2,x. v) Να βρεθεί το μήκος (η norm) της προβολής του v πάνω στο χώρο που παράγουν τα x,x 2,x. Λύση. i) Θα χρησιμοποιήσουμε τον αλγόριθμο Gram Schmidt. v y y όπου y x p0,,,q y? 0 2 ` 2 ` 2 ` 2?. v? p0,,,q. v 2 y 2 y 2 όπου y 2 x 2 xx 2,v yv.

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -2- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 xx 2,v y B p,,2,0q, F? p0,,,q? xp,,2,0q, p0,,,qy? y 2 p,,2,0q?? p0,,,q p,0,, q y 2? 0 2 ` 2 ` 2 ` 2?. v 2? p,0,, q. v y y, όπου y x xx,v yv xx,v 2 yv 2 xx,v y B p2,,,0q, F? p0,,,q? xp2,,,0q, p0,,,qy 4?

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 xx,v 2 y B p2,,,0q, F? p,0,, q? xp2,,,0q, p,0,, qy 5? y p2,,,0q 4?? p0,,,q 5?? p,0,, q p2,,,0q 4 p0,,,q 5 p,0,, q p{, {,0,{q p,,0,q. y b 2 ` p q 2 `0 2 ` 2? v? { p,,0,q? p,,0,q Τελικά, η ζητούμενη ορθοκανονική βάση του χώρου που παράγουν τα x,x 2,x αποτελείται από τα διανύσματα v? p0,,,q. v 2? p,0,, q. v? p,,0,q.

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -4- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 ii) Επειδή έχουμε υπολογίσει την ορθοκανονική βάση προκειμένου να βρούμε την προβολή P του v p0,,4,q στον χώρο που παράγουν τα x,x 2,x ϑα χρησιμοποι- ήσουμε τον τύπο της προβολής: P xv,v yv ` xv,v 2 yv 2 ` xv,v yv xv,v y? p0 0` `4 ` q 6?. xv,v 2 y? p0 ` 0`4 ` p qq?. xv,v y? p0 ` p q `4 0` q 0. P 6? v `? v 2 `0 v 2p0,,,q ` p,0,, q p,2,,q η προβολή του v p0,,4,q στον χώρο που παράγουν τα x,x 2,x είναι το διάνυσμα P p,2,,q. iii) Το v p0,,4,q δεν είναι γραμμικός συνδυασμός των x,x 2,x διότι η προβολή P p,2,,q δεν ισούται με το v, άρα το v δεν ανήκει στον χώρο που παράγουν τα x,x 2,x, επομένως δεν είναι γραμμικός συνδυασμός των x,x 2,x.

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -5- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 iv) Ενα τέτοιο διάνυσμα είναι το διάνυσμα v P. u v P p0,,4,q p,2,,q p,,,0q Πράγματι, xu,x y xp,,,0q, p0,,,qy 0 xu,x 2 y xp,,,0q, p,,2,0qy 0 xu,x y xp,,,0q, p2,,,0qy 0 Παρατήρηση: Αν ϑέλουμε να βρούμε ένα ορθογώνιο διάνυσμα u σε ένα σύνολο διανυσμάτων x,x 2,...,x k, τότε επιλέγουμε τυχαία ένα διάνυσμα v, βρίσκουμε την προβολή P του v πάνω στα x,x 2,...,x k και το ζητούμενο u ισούται με v P. v) Θέλουμε να βρούμε το μήκος του P. Υπολογίσαμε ότι P 6? v `? v 2 `0 v p,2,,q P a 2 `2 2 ` 2 ` 2? 5. Ομως, ισχύει ότι dˆ 2 6? ` ˆ? 2 `0 2 c 6 ` 9 c 45? 5

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -6- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 Άσκηση 2. Εστω tv,v 2,...,v n u ορθοκανονικό σύνολο διανυσμάτων του pv, xyq. i) (Ανισότητα Bessel) Να δειχθεί ότι για κάθε x P V ισχύει ότι nÿ xx,v k y 2 ď x 2. k Η ισότητα ισχύει ανν το x ανήκει στον χώρο W που παράγουν τα v,v 2,...,v n. ii) (Ταυτότητα Parseval) nÿ x 2 xx,v k y 2, για κάθε x P W. iii) Λύση. xx,yy k nÿ xx,v k y xv k,yy, για κάθε x P W και y P V. k i) Για κάθε x P V ισχύει ότι η προβολή P του x πάνω στο χώρο που παράγουν τα (ορθοκανονικά διανύσματα) v,v 2,...,v n δίδεται από τον τύπο P xx,v yv ` xx,v 2 yv 2 ` ` xx,v n yv n Επίσης, x P ` px Pq και τα διανύσματα P, x P είναι ορθογώνια.

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -7- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 από το Πυθαγόρειο ϑεώρημα ισχύει ότι P 2 ` x P 2 x 2 P 2 ď x 2 ô P ď x. Επιπλέον, P 2 xp, Py xxx,v yv ` xx,v 2 yv 2 ` ` xx,v n yv n, xx,v yv ` xx,v 2 yv 2 ` ` xx,v n yv n y xxx,v yv, xx,v yv ` xx,v 2 yv 2 ` ` xx,v n yv n y ` xxx,v 2 yv 2, xx,v yv ` xx,v 2 yv 2 ` ` xx,v n yv n y ` ` xxx,v n yv n, xx,v yv ` xx,v 2 yv 2 ` ` xx,v n yv n y xxx,v yv, xx,v yv y ` xxx,v 2 yv 2, xx,v 2 yv 2 y ` ` xxx,v n yv n, xx,v n yv n y xx,v y 2 xv,v y ` xx,v 2 y 2 xv 2,v 2 y ` ` xx,v n y 2 xv n,v n y xx,v y 2 v 2 ` xx,v 2 y 2 v 2 2 ` ` xx,v n y 2 v n 2 xx,v y 2 ` xx,v 2 y 2 ` ` xx,v n y 2 xx,v y 2 ` xx,v 2 y 2 ` ` xx,v n y 2 ď x 2 Η ισότητα ισχύει μόνο αν x P 2 0, δηλαδή x P, δηλαδή το x ισούται με την προβολή του, δηλαδή το x ανήκει στον χώρο που παράγουν τα v,v 2,...,v n.

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -8- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 ii) Η ταυτότητα του Parseval προκύπτει άμεσα από την ανισότητα Bessel ϑεωρώντας x P W. Τότε x P και άρα ϑα ισχύει η ισότητα οπότε xx,v y 2 ` xx,v 2 y 2 ` ` xx,v n y 2 x 2 iii) Θέλουμε να δείξουμε ότι nÿ xx,yy xx,v k y xv k,yy, για κάθε x P W και y P V. k Αφού x P W ισχύει ότι x xx,v yv ` xx,v 2 yv 2 ` ` xx,v n yv n xx,yy xxx,v yv ` xx,v 2 yv 2 ` ` xx,v n yv n,yy xxx,v yv,yy ` xxx,v 2 yv 2,yy ` ` xxx,v n yv n,yy xx,v y xv,yy ` xx,v 2 y xv 2,yy ` ` xx,v n y xv n,yy Παρατήρηση Με βάση την προηγούμενη άσκηση έστω ότι σε κάποιο διανυσματικό χώρο τα διανύσματα w, w 2 εκφράζονται σε μια ορθοκανονική βάση που αποτελείται από διανύσματα v,v 2,v ως εξής: και w 5v `v 2 ` p 2qv w 2 v ` p 2qv 2 `8v

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -9- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 Τότε b w 5 2 ` 2 ` p 2q 2? 8. b w 2 2 ` p 2q 2 `8 2? 77. και xw,w 2 y 5 ` p 2q ` p 2q 8 7. xw `2w 2,w 2 y xw,w 2 y `2xw 2,w 2 y 7 `2 77 47.

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -0- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 Άσκηση. Να διαγωνιοποιηθεί ορθογωνίως η μήτρα» fi 7 2 A 7 2 fl 2 2 0 Λύση. Επειδη η μήτρα είναι συμμετρική έπεται ότι έχει ορθογώνια διαγωνιοποίηση. Θεωρούμε την χαρακτηριστική εξίσωση A λi 0 7 λ 2 7 λ 2 0 pr Ñ R ` R 2 q 2 2 0 λ 6 λ 6 λ 0 7 λ 2 0 2 2 0 λ 0 p6 λq 7 λ 2 0 pc 2 Ñ C 2 C q 2 2 0 λ 0 0 p6 λq 8 λ 2 0 pανάπτυγμα με βάση η γραμμήq 2 4 0 λ p6 λq p q ` 8 λ 2 4 0 λ 0 p6 λqpp8 λqp0 λq 8q 0 p6 λqpλ 2 8λ `72q 0

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 p6 λq 2 p2 λq 0 η A έχει ιδιοτιμέςλ 2 καιλ 2 λ 6 (διπλή). Θα βρούμε τα ιδιοδιανύσματα που αντιστοιχούν σε κάθε ιδιοτιμή. Το χαρακτηριστικό σύστημα είναι» pa λi qx O ˆ, όπου X x fi x 2 fl x Για την ιδιοτιμήλ 2 προκύπτει το χαρακτηριστικό σύστημα: $ & 5x x 2 2x 0 x 5x 2 `2x 0 ô % 2x `2x 2 2x 0 $ & 6x 6x 2 0 x 5x 2 `2x 0 % 2x `2x 2 2x 0 x x 2. Οπότε 4x 2x 0 ô x 2x. τα ιδιοδιανύσματα που αντιστοιχούν στην ιδιοτιμή λ 2 έχουν την μορφή px, x 2, x q px, x, 2x q x p,, 2q. Επομένως, μια βάση του ιδιόχωρου είναι το ιδιοδιάνυσμα u p,, 2q.

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -2- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 Για τις ιδιοτιμέςλ 2 λ 6 προκύπτει το χαρακτηριστικό σύστημα: $ & x x 2 2x 0 x ` x 2 `2x 0 % 2x `2x 2 `4x 0 ô x x 2 2x 0 Οπότε x 2 x 2x. τα ιδιοδιανύσματα που αντιστοιχούν στις ιδιοτιμές λ 2 λ 6 έχουν την μορφή px, x 2, x q px, x 2x, x q px, x,0q ` p0, 2x, x q x p,,0q ` x p0, 2,q ο ιδιόχωρος που αντιστοιχεί στην διπλή ιδιοτιμή λ 2 λ 6 έχει ως βάση τα διανύσματα u 2 p,,0q και u p0, 2,q. Για να κάνουμε την ορθογώνια διαγωνιοποίηση, προκειμένου να βρούμε την ορθογώνια μήτρα P, ϑα εφαρμόσουμε τον αλγόριθμο των Gram Schmidt στα u, u 2, u. Επειδή το u ανήκει σε διαφορετικό ιδιόχωρο από τα u 2, u έπεται είναι ορθογώνιο σ αυτα. αρκεί να εφαρμόσουμε τον αλγόριθμο μόνο στα u 2, u και απλά να κανονικοποίησουμε το u. v 2 y 2 y 2 όπου y 2 u 2 y 2? 2 ` 2 `0 2? 2. v 2? p,,0q p?,?,0q 2 2 2

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -- Σάββατο 0 Μαϊου 2020 v y y όπου y u xu,v 2 yv 2 xu,v 2 y? 2 xp0, 2,q, p,,0qy 2? 2 y p0, 2,q p 2? 2 q? 2 p,,0q p,,q y a 2 ` p q 2 ` 2?. v? p,,q p?,?,? q Τέλος, για τον υπολογισμό του v αρκεί να κανονικοποιήσουμε το u. v u u. u a 2 ` p q 2 ` p 2q 2? 6. v? 6 p,, 2q p? 6,? 6, 2? 6 q Συνοψίζοντας v p? 6,? 6, 2? 6 q v 2? 2,? 2,0q v p?,?,? q οι ζητούμενες μήτρες είναι η ορθογώνια μήτρα P και η διαγώνια μήτρα D όπου

Εφαρμοσμένη άλγεβρα -4- Σάββατο 0 Μαϊου 2020» fi??? ffi P 6 2 v v 2 v?? ffi ffi? ffi 6 2 ffi 2? ffi fl 0? 6 και και ισχύει ότι Υπενθυμίζεται ότι D» 2 0 0 fi 0 6 0fl 0 0 6 P t AP D P P t. διότι η P είναι ορθογώνια.