§8 若尔当(Jordan)标准形介绍由前面的讨论可知,并不是对于每一个线性变换都有一组基,使它在这组基下的矩阵成为对角形.下面先介绍一下,在适当选择的基下,一般的一个线性变换能化简成什么形状.
定义8 形式为
的矩阵称为若尔当(Jordan)块,其中是复数.由若干个若尔当块组成的准对角矩阵称为若尔当形矩阵,其一般形状如
(1)
其中
,
并且中有一些可以相等.
例如
都是若尔当块,而
是一个若尔当形矩阵.
一级若尔当块就是一级矩阵,因此若尔当形矩阵中包括对角矩阵.
在一个线性变换的若尔当标准形中,主对角线上的元素正是特征多项式的全部的根(重根按重数计算).
定理13 设A是复数域上线性空间的一个线性变换,则在中必定存在一组基,使A在这组基下的矩阵是若尔当形矩阵.
引理 维线性空间上的一个线性变换B满足B=?,是某正整数,就称B为上幂零线性变换.对幂零线性变换B,中必有下列形式的一组元素作为基
(2)
于是B在这组基下的矩阵
上述结果用矩阵表示就是:
定理14 每个级复矩阵都与一个若尔当形矩阵相似.
定义8 形式为
的矩阵称为若尔当(Jordan)块,其中是复数.由若干个若尔当块组成的准对角矩阵称为若尔当形矩阵,其一般形状如
(1)
其中
,
并且中有一些可以相等.
例如
都是若尔当块,而
是一个若尔当形矩阵.
一级若尔当块就是一级矩阵,因此若尔当形矩阵中包括对角矩阵.
在一个线性变换的若尔当标准形中,主对角线上的元素正是特征多项式的全部的根(重根按重数计算).
定理13 设A是复数域上线性空间的一个线性变换,则在中必定存在一组基,使A在这组基下的矩阵是若尔当形矩阵.
引理 维线性空间上的一个线性变换B满足B=?,是某正整数,就称B为上幂零线性变换.对幂零线性变换B,中必有下列形式的一组元素作为基
(2)
于是B在这组基下的矩阵
上述结果用矩阵表示就是:
定理14 每个级复矩阵都与一个若尔当形矩阵相似.