„Hasonlóság (mátrixok)” változatai közötti eltérés

[nem ellenőrzött változat][nem ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Nincs szerkesztési összefoglaló
10. sor:
 
A hasonlóság egy [[ekvivalenciareláció]].
* [[Reflexív reláció|Reflexív]]: minden mátrix saját magához hasonló <math>A \cong A</math>. <i>BizonyítékBizonyítás</i>: <math>A = I_n^{-1} A I_n </math>, ahol <math>I_n</math> az [[egységmátrix|egységmátrixot]] jelöli.
* [[Szimmetrikus reláció|Szimmetrikus]]: ha <math>A \cong B</math>, akkor <math>B \cong A</math>. <i>BizonyítékBizonyítás</i>: <math>B = P^{-1} A P \rightarrow P B = A P \rightarrow P B P^{-1} = A </math>
* [[Tranzitív reláció|Tranzitív]]: ha <math>A \cong B</math> és <math>B \cong C</math> akkor <math>A \cong C</math>. <i>BizonyitékBizonyítás</i>: <math>B</math> kifejezhető mint <math>B = P_1^{-1} A P_1 </math> és <math>C</math> mit <math>C = P_2^{-1} B P_2 </math>. <math>C</math> újraírható mint <math> C = P_2^{-1} P_1^{-1} A P_1 P_2</math>. Bázistranszformáció mátrix ebben az esetben <math>P = P_1 P_2</math>.
 
Ha két mátrix <math>A</math>, <math>B</math> hasonló <math>A \cong B</math>, akkor
* A rangok azonosak
* A [[Determináns (matematika)|determinánsok]] azonosak: <math>\det A = \det B</math>. <i>BizonyítékBizonyítás</i>:
<math>\begin{align}
\det B & = \det(P^{-1}A P) \\
22 ⟶ 23 sor:
\end{align}
</math>
* A [[Nyom (lineáris algebra)|nyom]]ok azonosak: <math>\mathrm{tr} A = \mathrm{tr} B</math>. <i>BizonyítékBizonyítás</i>:
<math>
\begin{align}
30 ⟶ 31 sor:
\end{align}
</math>
* A [[Karakterisztikus polinom|karakterisztikus polinomok]] azonosak: <math>p_A(t) = p_B(t)</math>. <i>BizonyítékBizonyítás</i>:
<math>
\begin{align}
40 ⟶ 41 sor:
\end{align}
</math>
* [[Sajátvektor és sajátérték|Sajátértékek]] és a hozzátartozó algebrai multiplicitások azonosak. <i>BizonyítékBizonyítás</i>: mivel karakterisztikus polinomok azonosak, ezért a karakterisztikus egyenleteknek is azonosnak kell lennie. Ebből következtethető hogy a sajátérték is azonosak.