
書記が数学やるだけ#681 広義固有空間分解
再び線形代数について扱うことにする,今回はジョルダン分解をメインに進めていく。
問題
広義固有空間分解を示すのに,イデアルや射影作用素を用いていく。

説明
対角化できる行列は限られているが,三角化であればいかなる正方行列でも可能である:

多項式について知っていれば十分なのだが,より一般化した概念であるイデアルを紹介しておく:

広義固有空間分解は射影作用素と密接に関係している:

解答
多項式に関する定理を示しておく。

射影作用素により直和分解できること。

では本題である広義固有空間分解を示していく。ここで,射影作用素の像による直和で示せることがポイント。

これが広義固有空間分解と一致することを示していく。

広義固有空間分解の次元について。

最後に具体例を一つ挙げておく。

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