- 命题框:Ax₀ = u₀₀x₀ + u₁₀x₁ 且 Ax₁ = u₀₁x₀ + u₁₁x₁ ⟺ span{x₀, x₁} 是 A 的不变子空间;A 限制为 2×2 矩阵,第 j 列 = 第 j 个基矢的像的系数
- 演算(数字例,取自教材练习 2):设 Ax₀ = 2x₀ + x₁、Ax₁ = x₀ − x₁ → 第一列 (2, 1)、第二列 (1, −1) → A = [2 1; 1 −1],子空间不变 ✓
- 性质行(三条,各一行结论):
1. 封闭性 → A 的幂与多项式 f(A) 都保持子空间——"反复迭代同一个 G"因此合法
2. 特征值由 2×2 特征方程求得;换基 = 相似变换,特征值不变
3. 基不正交时先 Gram–Schmidt 正交化;幺正算子只有在正交归一基下的矩阵才仍幺正,才能识别为旋转/反射
- 结果框:初态落在不变子空间内 ⟹ 不必跟踪 N 维,只需分析一个 2×2 矩阵