О подобии над кольцом целых чисел некоторых нильпотентных матриц максимального ранга

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Работа посвящена проблеме распознавания подобия матриц над кольцом целых чисел для некоторых семейств матриц. А именно, рассматриваются нильпотентные верхние треугольные матрицы максимального ранга, у которых только первая и вторая супердиагонали ненулевые. Получено несколько необходимых условий подобия таких матриц матрицам вида superdiag(a1,a2,...,an-1) c одной ненулевой супердиагональю (обобщение жордановой клетки Jn(0)=superdiag(1,1,...,1). Эти условия сформулированы в простых терминах делимости и наибольших общих делителей матричных элементов. Результат получен посредством сведения задачи распознавания подобия к задаче решения в целых числах системы линейных уравнений и применения известных необходимых условий подобия для произвольных матриц. При некоторых дополнительных условиях на элементы a1,a2,...,an-1 первой супердиагонали матрицы A доказано, что A подобна матрице superdiag(a1,a2,...,an-1) независимо от значений элементов второй супердиагонали. Кроме того, для рассматриваемых матриц третьего и четвёртого порядков получены легко проверяемые необходимые и достаточные условия подобия матрице вида superdiag(a1,a2,...,an-1).

Об авторах

Сергей Владимирович Сидоров

ФГАОУ ВО "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского"

Email: sesidorov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2883-6427

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры алгебры, геометрии и дискретной математики
Россия, 603022, Россия, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 23

Герман Владимирович Уткин

ФГАОУ ВО "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского"

Автор, ответственный за переписку.
Email: german.utkingu@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4794-2591

лаборант-исследователь, исследовательский центр в сфере искусственного интеллекта
Россия, 603022, Россия, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 23

Список литературы

  1. Sarkisjan R.A. Conjugacy problem for sets of integral matrices // Math. Notes. 1979. Vol. 25, no. 6. pp. 419–426. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01230982
  2. Grunewald F. J. Solution of the conjugacy problem in certain arithmetic groups // Word Problems II. 1980. Vol. 95. pp. 101–139. DOI: https://doi.org/10.1016/S0049-237X(08)71335-1
  3. Eick B., Hofmann T., O’Brien E.A. The conjugacy problem in GL(n, Z) // J. Lond. Math. Soc. 2019. Vol. 100, no. 3. pp. 731–756.DOI: https://doi.org/10.1112/jlms.12246
  4. Husert D. Similarity of integer matrices : PhD Thesis. Paderborn, 2017. 147 p.
  5. Marseglia S. Computing the ideal class monoid of an order // J. Lond. Math. Soc. 2019. Vol. 101, no. 3. pp. 984–1007. DOI: https://doi.org/10.1112/jlms.12294
  6. Opgenorth J., Plesken W., Schulz T. Crystallographic algorithms and tables // Acta Cryst. 1998. Vol. 54, no. 5. pp. 517–531. DOI: https://doi.org/10.1107/S010876739701547X
  7. Karpenkov O. Multidimensional Gauss reduction theory for conjugacy classes of SL(n, Z) // J. Theor. Nombres Bordeaux. 2013. Vol. 25, no. 1. pp. 99–109.
  8. Сидоров С.В. О подобии матриц с целочисленным спектром над кольцом целых чисел // Известия высших учебных заведений. Математика. 2011. № 3. С. 86–94.
  9. Appelgate H., Onishi H. The similarity problem 3×3 integer matrices // Linear Algebra Appl. 1982. Vol. 42, no. 2. pp. 159–174. DOI: https://doi.org/10.2307/2043695
  10. Сидоров С.В. О подобии матриц третьего порядка над кольцом целых чисел, имеющих приводимый характеристический многочлен // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. 2009. № 1. С. 119–127.
  11. Сидоров С.В. Выделение эффективно разрешимых классов в задаче подобия матриц над кольцом целых чисел : дис. . . . канд. физ.-мат. наук. Н. Новгород, 2015. 121 с.
  12. Шевченко В.Н., Сидоров С.В. О подобии матриц второго порядка над кольцом целых чисел // Известия высших учебных заведений. Математика. 2006. Т. 50, № 4. С. 56–63.
  13. Сидоров С.В., Чилина Е.Е. О негиперболических алгебраических автоморфизмах двумерного тора // Журнал Средневолжского математического общества. 2021. Т. 23, № 3. С. 295–307. DOI: https://doi.org/10.15507/2079.6900.23.202103.295-307
  14. Gorbatsevich V.V. Compact solvmanifolds of dimension at most 4 // Siberian Mathematical Journal. 2009. Vol. 50, no. 2. pp. 239–252.
  15. Сидоров С.В. О подобии некоторых целочисленных матриц с единственным собственным значением над кольцом целых чисел // Матем. заметки. 2019. Т. 105, № 5. С. 763–770. DOI: https://doi.org/10.4213/mzm11859
  16. Newman M. Integral matrices. NY-London: Academic Press, 1972. 223 p.
  17. Lazebnik F. On systems of linear Diophantine equations // Mathematics Magazine. 1996. Vol. 69. pp. 261–266. DOI: https://doi.org/10.2307/2690528
  18. Schrijver A. Theory of linear and integer programming. Wiley, 1998. 464 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Сидоров С.В., Уткин Г.В., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Мы используем файлы cookies, сервис веб-аналитики Яндекс.Метрика для улучшения работы сайта и удобства его использования. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были об этом проинформированы и согласны с нашими правилами обработки персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).