Chiziqli almashtirishning xos son va xos vektorlari.
Kompleks sonlar maydoni ustida qurilgan Vn vektor fazo va φ:Vn Vn chiziqli operator berilgan bo’lsin.
Ta’rif.Ushbu
(1)
tenglikni qanoatlantiruvchi songa φ chiziqli operatorning xos qiymati, vektor esa xos qiymatga mos keluvchi xos vektori deyiladi.
Teorema. Kompleks sonlar maydoni ustida qurilgan Vn vektor fazoning har bir φ chiziqli operatori kamida bitta xos vektorga ega.
Isboti. Vnvektor fazoning
(2)
bazisi berilgan bo’lib, vektorning bu bazisdagi koordinatasi bo’lsin, ya’ni tenglik o’rinli bo’lsin. vektorlar (2) bazis orqali chiziqli ifodalanadi, ya’ni
(3)
bo’ladi.
,
matritsa φ chiziqli operatorning (2) bazisdagi matritsasi. Endi φ( ) vektorning (2) bazisdagi koordinatalarini aniqlaymiz.
(4)
va (4) ga asosan
,
(5)
kelib chiqadi.
(5) sistema noma’lumli bir jinsli chiziqli tenglamalar sistemasi. Bu sistema nolmas echimga ega bo’lishi uchun sistema determinanti nolga teng bo’lishi kerak, ya’ni
(6)
hosil bo’ladi. (6) ga φ chiziqli operatorning xarakteristik tenglamasi deb yuritiladi. (6) ning chap qismidagi determinant ga nisbatan n-darajali ko’phadni bildiradi. Bu ko’phadga φ chiziqli operatorning xarakteristik ko’phadi deb yuritiladi. Bizga ma’lumki, n-darajali ko’phad kompleks sonlar maydoni ustida n ta ildizga ega bo’ladi. Bu ildizlar bo’lib, ular φ chiziqli operatorning xos qiymatlari bo’ladi. Ќar bir xos sonlarni (5) sistemaga qo’yib, uning nolmas echimlaridan tuzilgan vektorlar xos sonlarga mos xos vektorlar bo’ladi.
Agar matritsaning rangi bo’lsa, φ chiziqli operatorning har biri xos songa mos keluvchi xos vektorlar soni (n- ) ga teng bo’ladi.