Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Informatik

Normalform nilpotenter Endomorphismen

Definition

Die Normalform nilpotenter Endomorphismen hat die Gestalt:
	0      ...    0
	1 0    ...    0
	0 1 0  ...    0  
	.   . .       .
	.     . .     .
	.       . .   .
	0  ...  0 1 0 
        0  ...    0 1 0
Unter der Diagonalen stehen nur Einsen.

Eigenschaften der Normalform

Berechnung der Transformationsmatrix und der Basisvektoren

Gegeben sei eine Darstellungsmatrix A (n x n) eines nilpotenten Endomorphismus. Zunächst bestimmt man den Nilpotenzgrad n der Matrix. Danach bestimmt man einen Vektor aus dem Definitionsbereich V des Endomorphismus, der nicht im Kern der (n-1)-ten Potenz von A liegt. Nun braucht man nur, die Bilder dieses Vektors bzgl. der einzelnen Potenzen der Matrix zu bestimmen. Diese bilden zusammen mit dem ausgezeichneten Vektor eine Basis des Vektorraumes V (siehe auch
Eigenschaften nilpotenter Endomorphismen, zweiter Punkt).
Schreibt man diese Vektoren, beginnend mit dem ausgezeichneten Vektor, spaltenweise in eine Matrix, erhalten wir unsere gesuchte Transformationsmatrix.

Beispiel

Gegeben sei die Matrix A:
	-4  2  3
	-6  3  5
	-2  1  1
Berechnen zunächst die Potenzen!
A**2 =
	-2  1  1
	-4  2  2
	 0  0  0
A**3 = 0

Nun berechnen wir einen Vektor v mit A**2 * v ungleich 0. So einer ist (trivialerweise :-)) ) (1,0,0)


Fragen oder Ergänzungswünsche bzw. Vorschläge an
Thomas Röblitz oder an den Tutor unter proksch@informatik.hu-berlin.de
Erstellt am < 03.03.94 > , zuletzt geändert am < 12.05.94 >