Линейные многообразия проекторов
https://doi.org/10.22405/2226-8383-2022-23-2-42-55
Аннотация
В работе показано, что линейное многообразие матриц вида: Q=Q0+Σ︀a𝑖P𝑖, может состоять из одних проекторов. Оказывается, для этого необходимо и достаточно, чтобы
P𝑖=Q𝑖-Q0 и все матрицы Q𝑖 были проекторами, причем: (Q𝑖-Q𝑗)2=0 для любой пары i и j. Установлено, что все проекторы, составляющие это линейное многообразие, имеют один
ранг и любая пара A,B этих проекторов удовлетворяет (A-B)2=0.
Найдены несколько условий, эквивалентных тому, что два проектора A,B удовлетворяют (A-B)2=0, одно из них в терминах подпространств, определяющих эти проекторы.
Пусть n порядок проекторов Q𝑖, r — их ранг, тогда показано, что максимальное число линейно независимых матриц P𝑖=Q𝑖-Q0 таких, что выполняются условия (Q𝑖-Q𝑗)2=0,
равно r(n-r). Поэтому, любой проектор ранга r можно представить в виде суммы ортопроектора Q0 и линейной комбинации не более, чем r(n-r) проекторов Q𝑖, так, что выполняется (Q𝑖-Q𝑗)2=0, i,j=0,1,..,r(n-r).
В работе вычислено минимальное расстояние между двумя проекторами рангов k и l — |𝑘 − 𝑙|1/2. Максимальное расстояние между двумя ортопроекторами одного ранга k —
(2𝑘)1/2.
Установлено, что многочлен h(p,q)=(p-q)2 играет особую роль для алгебры 𝒜(𝑝, 𝑞), порождаемой проекторами p,q,I. Многочлен h порождает центр этой алгебры — множество
элементов коммутирующих со всеми элементами 𝒜(𝑝, 𝑞).
Об авторе
Александр Михайлович ВетошкинРоссия
кандидат технических наук, доцент
Список литературы
1. Воеводин В.В. Энциклопедия линейной алгебры. Электронная система ЛИНЕАЛ. — СПб.: БХВ-Петербург, 2006. — 544 с.
2. Baksalary J.K., Baksalary O.M. Idempotency of linear combinations of two idempotent matrices //Linear Algebra Appl. 321 (2000) 3-7.
3. Flanders H. On spaces of linear transformations with bounded rank // J. London Math. Soc. 1962. V. 37. P. 10-16.
4. Прасолов В.В. Задачи и теоремы линейной алгебры.– М.: МЦПМО, 2015.– 576 с.
5. Годунов С.К. Современные аспекты линейной алгебры. — Новосибирск: Научная книга, 1997. — 390с.
6. Икрамов Х.Д. Об одновременной приводимости к блочно-треугольному виду пар косых проекторов //Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1998. Т. 38. № 2. С.181-182.
7. Икрамов Х.Д. Одновременное приведение к блочно-треугольному виду и теоремы о парах комплексных идемпотент //Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2011. Т. 51. № 6. С.979-982.
8. Джордж Ф., Икрамов Х.Д. Замечание о канонической форме пары ортопроекторов // Зап. науч. Семинаров ПОМИ, 2004.
9. Икрамов Х.Д. О канонической форме проекторов относительно унитарного подобия // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1996. Т. 36. №3. С. 3-5.
10. Икрамов Х.Д. Каноническая форма как средство доказательства свойств проекторов // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2000. Т. 40. №9. С. 1285-1290.
11. Икрамов Х.Д. Квазидиагонализируемость косых проекторов как частный случай некоммутативной спектральной теоремы // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2000. Т. 40. №8. С. 1123-1130.
12. Икрамов Х.Д. Канонические формы проекторов относительно унитарного подобия и их приложения // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2004. Т. 44. № 9. с. 1534-1539.
13. Djokovic D. Z. 1991, “Unitary similarity of projectors”, Aequationes Mathematicae, 42, pp. 220-224.
14. Ветошкин А.М. Свойства многочленов от двух проекторов // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2015. Т. 55. № 2. с. 189-192.
15. Ветошкин А.М., Всегда невырожденные многочлены от двух проекторов, Чебышевский сб.,18:1 (2017), 44–64.
Рецензия
Для цитирования:
Ветошкин А.М. Линейные многообразия проекторов. Чебышевский сборник. 2022;23(2):42-55. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2022-23-2-42-55
For citation:
Vetoshkin A.M. Linear manifolds of projectors. Chebyshevskii Sbornik. 2022;23(2):42-55. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2022-23-2-42-55