3. Характеристический многочлен линейного оператора.
Пусть А — линейный оператор, а I — тождественный оператор из
Определение. Многочлен относительно
называется характеристическим многочленом оператора А.
Пусть в пространстве V задан базис
— матрица оператора А в этом базисе. Тогда, согласно (5.24), характеристический многочлен (5.25) оператора А запишется следующим образом:
Запишем характеристический многочлен (5.25), обозначая через
коэффициент при
Замечание 1. Так как значение определителя
не зависит от выбора базиса, то коэффициенты характеристического многочлена в правой части (5.27) также не зависят от выбора базиса. Таким образом, коэффициенты
характеристического многочлена оператора А представляют собой инварианты — величины, значения которых не зависят от выбора базиса.
В частности, коэффициент
равный, очевидно,
является инвариантом. Этот инвариант называется следом оператора А и обозначается символом
(от английского слова
— след):
Замечание 2. Уравнение
называется характеристическим уравнением оператора А.