background image

Łukasz Czech

14 stycznia 2013 r.

Algebra liniowa z geometrią – zestaw nr 15

Zadanie 1 Sprawdź czy podane endomorfizmy są diagonalizowalne:

a) : R

2

−→ R

2

(x, y) = (2+ 4y, 5+ 3y);

b) : R

2

−→ R

2

(x, y) = (+ 2y, 2x − 2y);

c) : R

3

−→ R

3

(x, y, z) = (+ 4z, 2y, x z);

d) : R

3

−→ R

3

(x, y, z) = (5+ 6y − 3z, z − x, x + 2y − z);

Jeśli tak, to podaj macierz diagonalną oraz macierze nieosobliwe P

1

takie, że

P

1

AP .

Zadanie 2 Sprawdź czy podane macierze są diagonalizowalne:

a)




0

0

1

0

1

1

1

0

0

0

1 0

1

0

1

1




,

b)




1

2 0 2

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

2




,

c)




5

1

3

2

2

3

1

3

4

2

4

6

3

1

3

4




,

d)




1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1




.

Jeśli tak, to podaj macierz diagonalną oraz macierze nieosobliwe P

1

takie, że

P

1

AP .

Zadanie 3 Udowodnić, że dla dowolnych endomorfizmów ϕψ skończenie wymiarowej
przestrzeni zachodzi równość tr(ϕ ◦ ψ) = tr(ψ ◦ ϕ).

Zadanie 4 Niech ϕ ψ będą endomorfizmami skończenie wymiarowej przestrzeni .
Udowodnić, że wielomiany charakterystyczne endomorfizmów ϕ ◦ ψ oraz ψ ◦ ϕ są równe.

Zadanie 5 Wiedząc, że

A

(λ) = −λ

5

+

2

9

λ

4

+ 2λ

3

4

9

λ

2

− λ +

2

9

jest wielomianem charakterystycznym macierzy A, wyznacz:

a) wymiar macierzy A,

b) det(A),

c) tr(A).

Zadanie 6 Dla macierzy =




2 3

1

1 1

2

2 0




oblicz λ

1

λ

2

λ

3

oraz λ

2

1

λ

2

2

λ

2

3

, gdzie λ

1

,

λ

2

λ

3

to wartości własne macierzy A.