Laboratorio di Matematica 22.10.03 ---------------------------------- Sia A una matrice quadrata di ordine n. Si ricorda che un vettore v di R^n, v diverso dal vettore nullo, si dice autovettore di A se A agisce su V come la moltiplicazione per un certo scalare l in R, che a sua volta si dice autovalore di A associato a v: A v = l v. Le potenze della matrice A agiscono su un tale autovettore v come la moltiplicazione per le potenze dell'autovalore l associato a v: A^p v = l^p v, p=0,1,2,... Se c'e' una base di R^n costituita da autovettori di A, allora si puo' descrivere in modo altrettanto semplice l'azione delle potenze di A su un qualsiasi vettore di R^n, e in particolare si puo' determinare l'andamento delle potenze stesse di A. Si ricorda che: -gli autovalori di A si possono ottenere come le radici del polinomio caratteristico di A pA(l) = det(A - l eye(n)) -gli autovettori di A cui corrisponde un autovalore l si ottengono risolvendo il sistema lineare omogeneo A v = l v, cioe' (A - l eye(n)) v = 0. ----------------------------------------------------------------------------------- Gli esercizi seguenti vanno risolti prima con carta e penna, poi con Octave (risoluzione con verifica). Si useranno le funzioni det poly roots polyval null diag eig delle quali la fondamentale e' eig ---------------------------------------------------------------------------------- ESERCIZIO. Determinare, se possibile, una base di R^3 costituita da autovettori della matrice A=[ -2 1 1; 1 -2 1; 1 1 -2]. ---------------- ESERCIZIO. Determinare, se possibile, una base di R^3 costituita da autovettori della matrice A=[ 2 0 0; -1 2 0; 4 2 1]. ---------------- ESERCIZIO. Determinare, se possibile, una base di R^3 costituita da autovettori della matrice A=[ 0 0 -1; 0 -2 0; 3 0 0]. ----------------