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如题,设V是数域P上的一个3m(m>=1)维向量空间

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/31 11:53:56
如题,设V是数域P上的一个3m(m>=1)维向量空间
设V是数域P上的一个3m(m>=1)维向量空间,W是V的一个m维子空间,试构造V的一个线性变换σ,使得σ的核空间与σ^2的像空间均为W,并求σ的特征值
如题,设V是数域P上的一个3m(m>=1)维向量空间
取W的一组基η_1,η_2,...,η_m并扩充为V的一组基η_1,η_2,...,η_(3m).
取σ,使σ(η_i) = 0对i = 1,2,...,m,而σ(η_i) = σ(η_(i-m))对i = m+1,m+2,...,3m.
σ的核空间即为η_1,η_2,...,η_m张成的子空间W.
σ²的像空间也由η_1,η_2,...,η_m张成,故为W.
不依赖我们的构造,由条件即知σ³是零变换,因此σ是幂零线性变换,特征值只有0.
具体的,设λ为一特征值,则存在非零向量X满足σ(X) = λX,于是0 = σ³(X) = λ³X,有λ = 0.
注:其实所构造的σ在η_1,η_2,...,η_(3m)下的矩阵有分块形式(各分块都是m阶方阵):
0 0 0
E 0 0
0 E 0