有理标准形与模

准素有理标准形

准素有理标准形是 RCF 的第二种风味——围绕初等因子而非不变因子组织。不是每个不变因子一个友矩阵块,而是每个素方幂因子 p^e 一个友矩阵块。结果仍是友矩阵的分块对角阵,只是被切成更细、按素因子局部化的零件。

它来自结构定理的初等因子版本:V 分解为循环模 F[x]/(p_i^(e_i)) 的直和,每个初等因子一份,每个直和项贡献友矩阵块 C(p^e)。当素因子 p 是线性的,p = x - lambda 时,这个友矩阵块与一个约当块相似——所以在代数闭域上准素 RCF 离 JCF 只差一步。

为何同时保留两种形式?普通的(不变因子)RCF 块数最少,是最干净的典范代表;准素形式则暴露素结构,把不同不可约因子的贡献分开,让你能独立分析每个素因子。它是桥梁对象:与约当形所用的分解字面相同,但用友矩阵块写出,故能在任意域上存活。

关于典范性的一点提醒。两种形式都是典范的,但典范于不同的簿记。准素形式的块可以重排(初等因子的任意排序),所以要使它成为严格的标准形需固定一个约定——按素因子分组,再按指数递增。真正不变的是初等因子的多重集。

elem. divisors (x-2), (x-2)^2, (x^2+1) => blocks C(x-2), C((x-2)^2), C(x^2+1)

准素 RCF:每个初等因子一个友矩阵块,包括无实根的二次素因子 x^2+1。

在代数闭域上,把每个线性素友矩阵块 C((x-lambda)^e) 换成约当块 J(lambda, e),就把准素 RCF 变成约当形——同样的块,更漂亮的元素。

又称
elementary-divisor formprimary RCF准素分解形式