Anzahl der Jordan-Normalformen mittels charakteristischem- und Minimalpolynom bestimmen

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Johannbc Auf diesen Beitrag antworten »
Anzahl der Jordan-Normalformen mittels charakteristischem- und Minimalpolynom bestimmen
Meine Frage:
Von einer Matrix kennt man nur das charakteristische Polynom
p(t)=(t-2)^3 (t-4)^6 und das Minimalpolynom m(t)=(t-2)^2 (t-4)^3. Wie viele JORDAN-Normalformen kommen für diese Matrix bis auf Reihenfolge der Blöcke in Frage?

Meine Ideen:
Zu diesem speziellen Aufgabentypen konnte ich nicht wirklich was finden. Hat das was mit den geometrischen und algebraischen Vielfachheiten zu tun?

Die algebraische Vielfachheit vom EW 2 ist ja drei und vom EW 4 gleich 6.
EW 2 hat damit die Größe 3x3
EW 4 6x6
Die Gesamtmatrix ist also 9x9

Damit komme ich nur auf eine mögliche Jordan Normalform, es sollen aber drei sein...

Danke schonmal.
watcher Auf diesen Beitrag antworten »

Hiho,


Zitat:
Zu diesem speziellen Aufgabentypen konnte ich nicht wirklich was finden

da gibt es auch nicht viel zu finden, man kann hier fast direkt mit den Defintionen arbeiten.
Zitat:
Hat das was mit den geometrischen und algebraischen Vielfachheiten zu tun?

Nicht wirklich.
Wie habt ihr denn Minimalpolynom definiert?
Man macht das gern mal über , wobei das Produkt über alle Eigenwerte läuft und die Größe des maximalen Jordanblocks zum EW Lambda ist.
Damit hat der EW 2 einen Jordanblock der Größe 2, damit ist automatisch der zweite von Größe 1.
Bis auf Reihenfolge ist das nur eine Möglichkeit.
Jetzt das selbe Spiel für den zweiten EW.
Johannbc Auf diesen Beitrag antworten »

Der Eigenwert von 4 hat die geom. Vielfachheit 3, also hat der größte Jordanblock die max Größe von 3. Falls das richtig ist, wie gehe ich dann weiter vor?
watcher Auf diesen Beitrag antworten »

Genauso wie im ersten Fall. Wie können die anderen Jordanblöcke zum EW 4 aussehen?
Johannbc Auf diesen Beitrag antworten »

Sorry, ich hab davon wenig Ahnung.
Vllt. Neben dem 3er Block noch einen 2er und einen 1er?
Die Größe dieser "Untermatrix" ist doch 6x6?
watcher Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Sorry, ich hab davon wenig Ahnung.

Ahnung hat damit überhaupt nichts zu tun. Ein bisschen Denken sollte als Student doch immer gehen.

Zitat:
Vllt. Neben dem 3er Block noch einen 2er und einen 1er?

Das ist eine Möglichkeit. Es gibt noch zwei andere.
 
 
Johannbc Auf diesen Beitrag antworten »

2 mal 3er und 3er + 3 1er
watcher Auf diesen Beitrag antworten »

Und damit ist die Aufgabe gelöst.
Johannbc Auf diesen Beitrag antworten »

Vielen Dankt!
Aber hat man damit insgesamt nicht 4 Möglichkeiten?
watcher Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Aber hat man damit insgesamt nicht 4 Möglichkeiten?

Möglichkeiten multiplizieren, nicht addieren.
Johannbc Auf diesen Beitrag antworten »

Nachmals danke für die Hilfe!
Noch eine letzte Frage: Bei der Anordnung der Jordanblöcke muss doch immer mindestens ein JB der maximalen Größe benutzt werden, oder?
watcher Auf diesen Beitrag antworten »

Ich versteh die Frage nicht. Es soll hier doch ohne Reihenfolge betrachtet werden. Wozu dann eine Anordnung?
Johannbc Auf diesen Beitrag antworten »

Etwas unglücklich ausgedrückt.
Ich meine beim EW 4 ist der größtmögliche Bock ein 3er. MUSS dieser verwendet werden? Ansonsten könnte man ja auch (da insg 6x6 groß) 3 2er Blöcke verwendet werden; oder 6 1er.
watcher Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
MUSS dieser verwendet werden?

Auch das ist sprachlich unglücklich. Hier wird nichts verwendet. Wie du im Satz vorher schreibst: Der größte Block "ist".

Zitat:
Ansonsten könnte man ja auch (da insg 6x6 groß) 3 2er Blöcke verwendet werden; oder 6 1er.

Nein, denn dann sähe das Minimalpolynom anders aus.
Johannbc Auf diesen Beitrag antworten »

Also wenn der max große Block 3 ist, kommt dieser dann auch in jeder der Möglichkeiten (zwangsweise) vor?
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