対角化不可能な4次正方行列
行列A=
(-1,0,0,1)
(0,1,0,0)
(0,0,1,0)
(4,0,0,-1)
について。
Aの固有値を求め、それぞれの固有値に対するAの固有空間の基底を一組求めよ。また、適当な正則行列Pを求めてp^(-1)APが対角行列になるようにせよ。
という問題がわかりません。
自分で計算したところ、λ=-3,1(3重解)と出ました。
λ=-3のとき、基底のひとつはt^(1,0,0,-2)と出ました。
問題はλ=1のときです。(1*E-A)を変形したときのランクは1で、未知数4だから4-1=3>0で対角化不可能です。
このときの固有ベクトルをt^(x,y,z,w)とするならば、z=2xという関係式から
t^(1,0,0,2)
t^(0,1,0,0)
t^(0,0,1,0)
を基底に選んだのですが、これは間違っているでしょうか?
あと、この後どうやったらいいのかわかりません。
いま出した4つのベクトルを正規化して横に並べても、これはPにはならないですよね。
教えてください。
お礼
回答ありがとうございます!ですよね、おそらく逆行列を求めるときにどこかで計算ミスしてるんだと思います。