[行列解析1.4.p5]

1.4.問題5

1.4.P5

次のブロック三角行列を考える:

A = \begin{bmatrix}
A_{11} & A_{12} \\
0 & A_{22}
\end{bmatrix}, \quad A_{ii} \in M_{n_i}, \ i = 1, 2

もし \( x \in \mathbb{C}^{n_1} \) が \( A_{11} \) の固有値 \( \lambda \in \sigma(A_{11}) \) に対応する右固有ベクトルであり、また \( y \in \mathbb{C}^{n_2} \) が \( A_{22} \) の固有値 \( \mu \in \sigma(A_{22}) \) に対応する左固有ベクトルであるとする。

このとき、

\begin{bmatrix}
x \\
0
\end{bmatrix} \in \mathbb{C}^{n_1+n_2}

は \( A \) の固有値 \( \lambda \) に対応する右固有ベクトルであり、

\begin{bmatrix}
0 \\
y
\end{bmatrix}

は \( A \) の固有値 \( \mu \) に対応する左固有ベクトルであることを示せ。

この観察を用いて、\( A \) の固有値は \( A_{11} \) の固有値と \( A_{22} \) の固有値を合わせたものであることを示せ。


参考:Matrix Analysis:Second Edition ISBN 0-521-30587-X.(当サイトは公式と無関係です)

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