กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 1 นาที

การแพร่กระจายของเมทริกซ์

ใน ทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ทฤษฎีเมทริกซ์ การ กระจายตัวของเมทริกซ์ หมายถึงระยะห่างที่มากที่สุดใน ระนาบเชิงซ้อน ระหว่าง ค่าลักษณะ เฉพาะสอง ค่าใดๆ ของเมทริกซ์นั้น

การแพร่กระจายของเมทริกซ์

ในทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทฤษฎีเมทริกซ์การกระจายตัวของเมทริกซ์หมายถึงระยะห่างที่มากที่สุดในระนาบเชิงซ้อน ระหว่าง ค่าลักษณะเฉพาะสอง ค่าใดๆ ของเมทริกซ์นั้น

คำนิยาม

อนุญาตเอ{\displaystyle A}เป็นเมทริกซ์จัตุรัสที่มีค่าลักษณะเฉพาะλ1,,λn{\displaystyle \lambda _{1},\ldots ,\lambda _{n}}นั่นคือ ค่าเหล่านี้λฉัน{\displaystyle \lambda _{i}}คือจำนวนเชิงซ้อนที่มีเวกเตอร์อยู่วีฉัน{\displaystyle v_{i}}ซึ่งเอ{\displaystyle A}ดำเนินการโดยการ คูณด้วย สเกลาร์ :

เอวีฉัน=λฉันวีฉัน.{\displaystyle Av_{i}=\lambda _{i}v_{i}.}

จากนั้นการแพร่กระจายของเอ{\displaystyle A}คือจำนวนที่ไม่เป็นลบ

(เอ)=สูงสุด{|λฉันλเจ|:ฉัน,เจ=1,n}.{\displaystyle s(A)=\max\{|\lambda _{i}-\lambda _{j}|:i,j=1,\ldots n\}.}

ตัวอย่าง

  • สำหรับเมทริกซ์ศูนย์และเมทริกซ์เอกลักษณ์ค่าการกระจายตัวเป็นศูนย์ เมทริกซ์ศูนย์มีค่าไอเกนเป็นศูนย์เท่านั้น และเมทริกซ์เอกลักษณ์มีค่าไอเกนเป็นหนึ่งเท่านั้น ในทั้งสองกรณี ค่าไอเกนทั้งหมดเท่ากัน ดังนั้นจึงไม่มีค่าไอเกนสองค่าใดที่อยู่ห่างกันเกินศูนย์ได้
  • สำหรับเมทริกซ์การฉายภาพค่าลักษณะเฉพาะจะมีเพียงศูนย์และหนึ่งเท่านั้น ดังนั้น เมทริกซ์การฉายภาพจึงมีค่าการกระจายตัวที่เป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง0{\displaystyle 0}(ถ้าค่าลักษณะเฉพาะทั้งหมดเท่ากัน) หรือ1{\displaystyle 1}(ในกรณีที่มีค่าไอเกนสองค่าที่แตกต่างกัน)
  • ค่าลักษณะเฉพาะทั้งหมดของเมทริกซ์เอกลักษณ์เอ{\displaystyle A}อยู่บนวงกลมหน่วยดังนั้น ในกรณีนี้ การกระจายตัวจึงมีค่าสูงสุดเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม ซึ่งก็คือ 2
  • การกระจายตัวของเมทริกซ์ขึ้นอยู่กับสเปกตรัมของเมทริกซ์ (เซตของค่าลักษณะเฉพาะ) เท่านั้น หากเมทริกซ์ที่สองบี{\displaystyle B}ที่มีขนาดเท่ากันสามารถผกผันได้ดังนั้นบีเอบี1{\displaystyle BAB^{-1}}มีสเปกตรัมเดียวกันกับเอ{\displaystyle A}ดังนั้นจึงมีการแพร่กระจายในลักษณะเดียวกันด้วยเอ{\displaystyle A}.

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การแพร่กระจายของเมทริกซ์

ใน ทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ทฤษฎีเมทริกซ์ การ กระจายตัวของเมทริกซ์ หมายถึงระยะห่างที่มากที่สุดใน ระนาบเชิงซ้อน ระหว่าง ค่าลักษณะ เฉพาะสอง ค่าใดๆ ของเมทริกซ์นั้น

คำนิยาม

อนุญาต เอ {\displaystyle A} เป็น เมทริกซ์จัตุรัส ที่มีค่าลักษณะเฉพาะ λ 1 , … , λ n {\displaystyle \lambda _{1},\ldots ,\lambda _{n}} นั่นคือ ค่าเหล่านี้ λ ฉัน {\displaystyle \lambda _{i}} คือ จำนวนเชิงซ้อน ที่มีเวกเตอร์อยู่ วี ฉัน {\displaystyle v_{i}} ซึ่ง...

ตัวอย่าง

สำหรับ เมทริกซ์ศูนย์ และ เมทริกซ์เอกลักษณ์ ค่าการกระจายตัวเป็นศูนย์ เมทริกซ์ศูนย์มีค่าไอเกนเป็นศูนย์เท่านั้น และเมทริกซ์เอกลักษณ์มีค่าไอเกนเป็นหนึ่งเท่านั้น ในทั้งสองกรณี ค่าไอเกนทั้งหมดเท่ากัน ดังนั้นจึงไม่มีค่าไอเกนสองค่าใดที่อยู่ห่างกันเกินศูนย์ได้ สำหรับ...