Wektory i wartości własne – wielkości opisujące endomorfizm danej przestrzeni liniowej;
wektor własny przekształcenia można rozumieć jako wektor, którego
kierunek nie ulega zmianie po przyłożeniu do niego endomorfizmu; wartość
własna odpowiadająca temu wektorowi to skala podobieństwa tych wektorów.
Najczęściej przekształcenie liniowe wyraża się jako macierz, która działa na wektory; wówczas stosuje się nazwy
wektor własny macierzy,
wartość własna macierzy. W innych teoriach przekształcenia i elementy przestrzeni liniowej mogą mieć inne nazwy. Mówi się wtedy przykładowo o
stanach własnych operatora,
funkcjach własnych funkcjonału itp.
Niech

będzie przestrzenią liniową nad ciałem

zaś

oznacza pewien jej endomorfizm, tzn. przekształcenie liniowe tej przestrzeni w siebie. Jeśli dla pewnego niezerowego wektora

przestrzeni spełniony jest warunek

gdzie

jest pewnym skalarem, to

nazywa się
wektorem własnym, a

nazywa się
wartością własną przekształcenia

Danej wartości własnej

operatora

odpowiada zbiór

nazywany
podprzestrzenią własną odpowiadającą wartości własnej

gdyż tworzy on domkniętą podprzestrzenią liniową przestrzeni

Jej wymiar nazywa się
wielokrotnością wartości własnej

Często zakłada się, że

jest ciałem liczb rzeczywistych bądź zespolona, zaś na

określona jest topologia liniowa. W zastosowaniach (np. równania różniczkowe) bada się często wartości własne operatorów liniowych określonych na przestrzeniach Banacha, Hilberta itp. W dalszej części artykułu będziemy zakładać ogólnie, że

jest pewną przestrzenią Banacha, a

jest ustalonym operatorem liniowym i ciągłym.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz