ycliper

Популярное

Музыка Кино и Анимация Автомобили Животные Спорт Путешествия Игры Юмор

Интересные видео

2025 Сериалы Трейлеры Новости Как сделать Видеоуроки Diy своими руками

Топ запросов

смотреть а4 schoolboy runaway турецкий сериал смотреть мультфильмы эдисон
Скачать

minimal polynomial BSc semester 2 introduction with example

Автор: The Innovator

Загружено: 2024-02-14

Просмотров: 59

Описание: In Linear algebra, the characteristic polynomial and the minimal polynomial are the two most essential polynomials that are strongly related to the linear transformation in the n-dimensional vector space V. In this article, we will learn the definition and theorems of a minimal polynomial, as well as several solved examples.

Table of Contents:

Definition
Theorem
Proof
Examples
FAQs
Minimal Polynomial Definition
As we know, a monic polynomial is defined as a polynomial whose highest degree coefficient is equal to 1. The definition of the minimal polynomial is based on the monic polynomial. Now, let us look at the minimal polynomial definition.

Definition:

On a Finite Dimensional Vector Space (FDVS), assume that T is a linear operator. If p(t) is a monic polynomial of least positive degree for which p(T) = 0, i.e. the zero operator, then the polynomial p(t) is called a minimal polynomial of T.

Minimal Polynomial Theorem
Assume that p(t) is a minimal polynomial of a linear operator T on a Finite Dimensional Vector Space V.

If g(T) = 0, then p(t) divides g(t), for any polynomial g(t). In specific, the minimal polynomial p(t) divides the characteristic polynomial of T.
T’s minimal polynomial is unique
Minimal Polynomial Proof
(1): Let us consider g(t) is a polynomial, in which g(T) = 0.

Using the division algorithm, there exist polynomials, say, q(t) and r(t) such that

g(t) = q(t) p(t) + r(t)

where r(t) = 0 or deg r(t) deg p(t).

Now, we can write

g(T) = q(T) p(T) + r(T)

i.e. 0 = q(T). 0 + r(T)

It means that r(T) = 0.

Since deg r(t) deg p(t) and p(t) is considered to be the minimal polynomial of T.

Thus, r(t) should be zero.

Therefore , p(t) divides g(t).

Hence, proved.

(2):

Assume that p1(t) and p2(t) are both T’s minimal polynomials. p1(t) then divides p2(t) by part (1). We have p2(t) = c p1(t) for some nonzero scalar c since p1(t) and p2(t) have the same degree. And c = 1 since p1(t) and p2(t) are monic. As a result, p1(t) = p2(t).

Also, read:

Linear Algebra
Determinants and Matrices
Square Matrix
Solved Examples on Minimal Polynomial
Example 1:

Find the minimal Polynomial of the matrix:



.
Solution:

As we know that the characteristic polynomial of A is det(A – tI).

Hence,



I.e., f(t) = – (t – 2)2(t – 3).

Since the minimal polynomial p(t) divides f(t), they should have the same zeros

Hence, the possibilities for minimal polynomial, p(t) are

(t – 2)(t – 3) or (t – 2)2(t – 3)

If suppose, p(t) = (t – 2)(t – 3) then p(A) becomes

P(A) = (A – 2I)(A – 3I)

On solving the above equation, we get

P(A) = A2 – 5A + 6I = 0.

Hence, p(t) is a polynomial of least degree, which satisfies p(A) = 0.

Therefore the minimal polynomial of a given matrix A is p(t) = (t – 2)(t – 3).

Example 2:

Suppose T be the linear operator on R2 defined by T(a, b) = ( 2a+5b, 6a+b ). Find the minimal polynomial of T.

Solution:

Assume that β be the standard ordered basis for R2 .

So,



.
Hence, The characteristic polynomial of T is given by



f(t) = (t-7) + (t+4)

Since the characteristic polynomial and minimal polynomial have the same zeros, we can conclude that the minimal polynomial is also (t – 7) (t + 4).

Frequently Asked Questions on Minimal Polynomial
Q1
What is a minimal polynomial?
Suppose T is a linear operator. If p(t) is a monic polynomial of least positive degree for which p(T) = 0, i.e. the zero operator, then the polynomial p(t) is called a minimal polynomial of T.

Q2
What is a monic polynomial?
A monic polynomial is defined as a polynomial whose highest degree coefficient is equal to 1.

Q3
Is the minimal polynomial of T unique?
Yes, the minimal polynomial of T is unique.

Не удается загрузить Youtube-плеер. Проверьте блокировку Youtube в вашей сети.
Повторяем попытку...
minimal polynomial BSc semester 2 introduction with example

Поделиться в:

Доступные форматы для скачивания:

Скачать видео

  • Информация по загрузке:

Скачать аудио

Похожие видео

For Anne Gregory English class 10 first flight question answer

For Anne Gregory English class 10 first flight question answer

Bazy, surowce i wielka stawka. Jak daleko posunie się Trump? Rafał Michalski - didaskalia #171

Bazy, surowce i wielka stawka. Jak daleko posunie się Trump? Rafał Michalski - didaskalia #171

Motion in a Straight Line - NEET - PYQ - 2014

Motion in a Straight Line - NEET - PYQ - 2014

Для Чего РЕАЛЬНО Нужен был ГОРБ Boeing 747?

Для Чего РЕАЛЬНО Нужен был ГОРБ Boeing 747?

Target JRF 2021| Linear algebra : Minimal polynomial and Diagnolaization|Mathematics| Ravi|Unacademy

Target JRF 2021| Linear algebra : Minimal polynomial and Diagnolaization|Mathematics| Ravi|Unacademy

Linear Algebra : Minimal Polynomial Part-I

Linear Algebra : Minimal Polynomial Part-I

Урок 1. Матрицы, определитель матрицы и ранг матрицы | Высшая математика | TutorOnline

Урок 1. Матрицы, определитель матрицы и ранг матрицы | Высшая математика | TutorOnline

Monic polynomial, characteristic polynomial, and minimal polynomial of the matrix

Monic polynomial, characteristic polynomial, and minimal polynomial of the matrix

Теорема Байеса, геометрия изменения убеждений

Теорема Байеса, геометрия изменения убеждений

Ежегодный промежуточный экзамен JAC Board для 12 класса, коммерция – 2024 год. Математика по бизн...

Ежегодный промежуточный экзамен JAC Board для 12 класса, коммерция – 2024 год. Математика по бизн...

Очень СЛОЖНАЯ задача ВМК МГУ! Единицы решат её!

Очень СЛОЖНАЯ задача ВМК МГУ! Единицы решат её!

Логарифмы с нуля за 20 МИНУТ! Introduction to logarithms.

Логарифмы с нуля за 20 МИНУТ! Introduction to logarithms.

Урок 2. Обратная матрица: метод Гаусса, алгебраическое дополнение | Высшая математика | TutorOnline

Урок 2. Обратная матрица: метод Гаусса, алгебраическое дополнение | Высшая математика | TutorOnline

🧪🧪🧪🧪Как увидеть гиперпространство (4-е измерение)

🧪🧪🧪🧪Как увидеть гиперпространство (4-е измерение)

Визуализация внимания, сердце трансформера | Глава 6, Глубокое обучение

Визуализация внимания, сердце трансформера | Глава 6, Глубокое обучение

Екатерина Шульман. Был ли авторитарный разворот заложен в Конституции 1993? / Лекция №5

Екатерина Шульман. Был ли авторитарный разворот заложен в Конституции 1993? / Лекция №5

Урок 1 (осн). Физика  - наука о природе

Урок 1 (осн). Физика - наука о природе

Задача из вступительных Стэнфорда

Задача из вступительных Стэнфорда

Логарифмы с нуля за 30 минут | ЕГЭ математика ПРОФИЛЬ | Умскул

Логарифмы с нуля за 30 минут | ЕГЭ математика ПРОФИЛЬ | Умскул

Градиентный спуск, как обучаются нейросети | Глава 2, Глубинное обучение

Градиентный спуск, как обучаются нейросети | Глава 2, Глубинное обучение

© 2025 ycliper. Все права защищены.



  • Контакты
  • О нас
  • Политика конфиденциальности



Контакты для правообладателей: [email protected]