Ivan Shishkin, Birch Grove

Matrice compagnon

Definition / Linear algebra /

Showing the Français version because no English translation exists yet. Add that translation.

Français
Définition intuitive

Étant donné un polynôme unitaire, on cherche une matrice qui l’admette pour [[Characteristic polynomial|polynôme caractéristique], et si possible de la façon la plus économique possible. La matrice compagnon est cette réponse canonique.

Définition formelle

Soit KK un corps et P=Xn+an−1Xn−1+⋯+a1X+a0∈K[X]P=X^{n}+a_{n-1}X^{n-1}+\cdots+a_1X+a_0\in K[X] un polynôme unitaire de degré n⩾1n\geqslant 1. La matrice compagnon de PP est
CP=(00⋯0−a010⋯0−a101⋯0−a2⋮⋱⋮00⋯1−an−1)∈Mn(K),C_P=\begin{pmatrix} 0&0&\cdots&0&-a_0\\ 1&0&\cdots&0&-a_1\\ 0&1&\cdots&0&-a_2\\ \vdots&&\ddots&&\vdots\\ 0&0&\cdots&1&-a_{n-1} \end{pmatrix}\in\mathcal{M}_n(K),c’est-à-dire la matrice de l’endomorphisme « multiplication par XX » de K[X]/(P)K[X]/(P) dans la base (1‾,X‾,…,Xn−1‾)\bigl(\overline{1},\overline{X},\dots,\overline{X^{n-1}}\bigr).

Conventions. Plusieurs variantes coexistent : la transposée de CPC_P, ou la version avec les coefficients en première ligne, sont également appelées matrices compagnons. Toutes sont semblables entre elles, puisqu’elles ont même polynôme minimal égal au polynôme caractéristique.

Problems using this concept (1)
Problems using this concept (spoiler) (0)

No listed problems use this concept as a spoiler yet.