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动力系统与线性代数初步

动力系统与线性代数初步

作者: 花雪白芷 | 来源:发表于2021-09-12 14:54 被阅读0次

    本文的所有内容来自 Dynamical System and Linear Algebra wiritten by  Fritz Colonius。

    阅读本文需要一定的数学水平。

    第一章

    section 1

    实若当标准型

    定理

    任取一个d阶的复方阵A\in gl(d,c),都可以存在一个可逆的d阶复方阵S\in Gl(d,C)使

    J^C = S^-AS,这里的S^- 指的是S的逆(因为简书无法打出-1作为上标出现),其中J^C 有如下的

    对角线线形式:J^C = [J_{1},....,J_{s}],其中J_{i}为相应于A的特征值\mu 的若尔当块,即

    引理 令 A,B\in gl(d,R) 并且 B=S^- AS ,其中S\in Gl(d,C),那么有T\in Gl(d,R),即d阶的实方针,使得B=T^- AT

    证明:可令S=S_{1}+iS_{2},S_{1},S_{2}\in gl(d,R)    , 由于SB=AS,即S_{1}B+iS_{2}B=AS_{1}+iAS_{2} ,

    那么S_{1}B=AS_{1},S_{2}B=AS_{2},则\forall x\in R ,(S_{1}+xS_{2})B=A(S_{1}+xS_{2})

    由于det(S_{1}+xS_{2})=0为一个至多为d次的多项式,那么它至多有d个实根,因此存在x\in R使得det(S_{1}+xS_{2})\neq 0, 取T=S_{1}+xS_{2}即可得证,而且事实上我们从中可以得知这样的T有无数个。

    TRICK

    未完待续

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