約當標準形
塊大小分拆
固定一個特徵值 lambda。它的約當塊有各種大小,若把這些大小按遞減排列,就得到代數重數的一個分拆——把這個整數拆成若干正整數之和的一種方式。這個分拆是 lambda 在矩陣中如何安放的完整組合指紋。
具體地,若 lambda 的代數重數為 a,其約當塊大小為 k_1 >= k_2 >= ... >= k_r >= 1,則 k_1 + k_2 + ... + k_r = a。部分的個數 r 是幾何重數(每塊一個特徵向量),最大的部分 k_1 是 lambda 的指標——使 ker(A - lambda*I)^k 不再增大的最小冪次。這串大小有時稱為塞格雷特徵(Segre characteristic)。
為何分拆才是正確的對象:它恰好刻畫了相似變換對 lambda 所保留的數據,不多不少。兩個矩陣在 lambda 處一致,當且僅當它們在那裡給出相同的分拆。在 lambda 處可對角化,意味著分拆全是 1(a = 1 + 1 + ... + 1)。
你從不需要猜分拆:它由冪 (A - lambda*I)^k 的秩(等價地,零度)通過秩跳躍公式算出。韋爾特徵不過是同一個分拆從其共軛(轉置)形狀來看的樣子。
a = 5, blocks 3 + 1 + 1 -> partition (3,1,1), geometric mult = 3, index = 3
代數重數為 5 的特徵值,有一個大小 3 的塊和兩個大小 1 的塊:分拆 (3,1,1)。
a 的分拆個數決定了 lambda 可能有多少種不同的約當結構;例如 a = 3 允許 3、2+1、1+1+1。
又稱
另見