行列の問題が解けません。計算間違いや思考の間違いがあればご指摘お願いし
行列の問題が解けません。計算間違いや思考の間違いがあればご指摘お願いします。
行列A
[-3 -1 -5]
[1 1 1]
[3 1 5]
を対角化するための行列を求めようとしようとしています。
Aに関しては、Ax=txとおき、tを対角行列、xを固有ベクトルとすると、
(tE-A)x=0と変形できるため、x≠0であるためには、
|tE-A|=0が条件になります。
これを解くと、t=0,1,2が得られます。
3次正方行列において、3つの異なる固有値が得られたため、
行列Aは対角化可能です。(前提1 この前提が間違っている?)
P^-1・A・P=B
(前提2:Bは対角行列、P,P^-1は正方行列)
となるようなPの条件は、
(tE-A)=0を満たす行列の組み合わせ、すなわち、固有値0の時のa(1,1,-1),固有値1の時のb(1,1,-1),
固有値2の時のc(1,0,-1)(※a,b,cは任意の数)の組み合わせです。
ところが、これらの組み合わせでできる、例えば
行列C:
-1 1 1
1 1 0
1 -1 -1
は正方行列ではなく(rankC=2)、C≠Pです。
そのため、行列Aを対角化することができません。
前提1,前提2のどちらかが間違っているのでしょうか。
それとも、計算をどこか間違えているのでしょうか。
求めたいのは、行列Aを対角化する行列Pです。
どなたか、よろしくお願いいたします。
補足
だいたいは対角化の方法はわかるのですがP^-1APの出し方がわからず、他の問題のA=(3 -1)を対角化せよという問題があ (2 0) るのですができていない状況です。 ご教授お願いします_(._.)_