Autor Tema: Problema de matriz diagonalizable

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

16 Enero, 2018, 01:26 am
Leído 1523 veces

Retseilop

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 31
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola  ;D , tengo el siguiente problema. 

Sea \(   A=  \begin{pmatrix} 1 & 2 & 4 \\ 0 & a  & 0  \\ 1 & -1 & 4 \end{pmatrix}  \) con a perteneciente a los reales.

Me dan varias opciones y hay que elegir la correcta.

1) Si \( a \ne 0  \) y \( a \ne 5  \), \(  A  \) es diagonalizable
y los subespacios propios son dos a dos
ortogonales.

2) Si \( a \ne 0  \) y \( a \ne 5  \), \(  A  \) es diagonalizable e invertible.

3)  Para todo a perteneciente a los reales, los subespacios propios de \(  A  \) tienen dimención uno.

4) Si \( a \ne 0  \) \(  A  \) es diagonalizable.

5) \(  A  \) es siempre diagonalizable.



Mi idea fue usar el teorema de Gerschgorin. Pero no tengo del todo claro como funciona. (En mis clases no se dijo mucho)
Si planteo los tres círculos quedarían:

\(  C_1 (1,6)  \)
\(  C_2 (a,0)  \)
\(  C_3 (4,2)  \)

Osea que me queda el circulo \(  C_2 \) dentro del circulo \(  C_1 \) y el tercer circulo seria solo un punta \(  a \)

El problema ahora es aplicar el teorema, no tengo claro dentro de que círculos estarían los valores propios.

Por lo que entendí debe haber uno en cada intersección, por lo tanto, ¿en \(  C_2 \) existiría un valor propio doble, ya que esta contenido en \(  C_1 \)? ¿que pasa si a se escoge tal forma que queda dentro de \(  C_2 \), seria a valor propio triple?

¿ En que me ayuda esto a saber si es diagonalizable o no ?  (salvo que sean 3 círculos disjuntos)

 :banghead: :banghead: :banghead:


Quizás no es el método para resolver este problema y es simplemente haciendo cuentas, pero me surgieron estas dudas de como aplicar el teorema.

Saludos!












16 Enero, 2018, 02:15 am
Respuesta #1

Retseilop

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 31
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Ufffff haciendo las cuentas del polinomio característico se resuelve mucho mas fácil... aun así me quedaron esas dudas sobre los círculos.   :-[ :-[ :-[

16 Enero, 2018, 07:07 am
Respuesta #2

Fernando Revilla

  • "Há tantos burros mandando em homens de inteligência, que, às vezes, fico pensando que a burrice é uma ciência." -Antonio Aleixo.
  • Administrador
  • Mensajes: 12,575
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • "Las matemáticas son demasiado humanas."- Brouwer
    • Fernando Revilla
Por lo que entendí debe haber uno en cada intersección, por lo tanto,

No es así. El teorema de Gershgorin asegura que todo valor propio pertenece a algún círculo, pero puede que algún círculo no contenga valores propios. Mira por ejemplo el tercer apartado de Teorema de los círculos de Gershgorin.

Ten en cuenta que siempre que círculo de Gershgorin tiene radio \( 0 \) y centro \( a \), entonces el determinante \( \left |{A-\lambda I}\right | \) que proporciona los valores propios se puede expresar de manera inmediata como \( (a-\lambda)A_{ii} \) siendo \( A_{ii} \) el adjunto de \( a_{ii}=a \). Es decir, de manera inmediata tienes rebajado el orden del determinante.

16 Enero, 2018, 08:12 am
Respuesta #3

feriva

  • $$\Large \color{#a53f54}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 12,032
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Hola  ;D , tengo el siguiente problema. 

Sea \(   A=  \begin{pmatrix} 1 & 2 & 4 \\ 0 & a  & 0  \\ 1 & -1 & 4 \end{pmatrix}  \) con a perteneciente a los reales.

Me dan varias opciones y hay que elegir la correcta.


Hola.

Como es tipo test, lo suyo, antes de nada, es sopesar las posibles respuestas.
Sin hacer nada de nada, veo que las tres últimas opciones parecen muy generales (no hay números concretos que probar, salvo el cero, que también es un valor a probar en 1ª y 2ª) mientras que en las dos primeras tienes dos valores concretos para “a”; luego matarías dos pájaros (y todos los demás pájaros) de un tiro haciendo las cuentas con ellos. Sin embargo, simplemente por la experiencia de haber hecho unos pocos problemas de diagonalización y el sentido común, ni siquiera hace falta para estar seguros; (sin recordar teoremas que, con el tiempo, a no ser que uses a diario o casi a diario las matemáticas, se te olvidarán de mayor).

Saludos. 

17 Enero, 2018, 01:21 am
Respuesta #4

Retseilop

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 31
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino