Возмущения первого порядка собственных значений
8. Сейчас мы выведем точное выражение для возмущения первого порядка в терминах
Сначала введем величины
которые будут часто использоваться в дальнейшем. Они определяются соотношением
где
нормированные левые и правые векторы. Если
вещественны, то
есть косинус угла между этими векторами.
Если имеются кратные собственные значения, соответствующие
не будут однозначно определены. В этом случае предполагаем, что
которые мы используем, соответствуют некоторому выбору
Даже когда
соответствуют простому
они определены с точностью до комплексного множителя, равного по модулю единице, но в этом случае величина
будет полностью определена. В любом случае имеем
Определим также величины соотношениями
Так как
мы имеем
9. По определению
и так как
и все компоненты
представляются сходящимися степенными рядами, мы можем приравнять члены при одинаковых степенях
в этом уравнении. Приравнивая коэффициенты при
и используя (5.5) и (7.5), получим
или
Умножая слева на
и помня, что
получим
и, следовательно, из (8.4)
При достаточно малом
главный член в возмущении
равен
так что чувствительность этого собственного значения в первую очередь зависит от К сожалению,
могут быть произвольно малыми.