レナードペア

レナードペアとは
3重対角行列とは、対角成分およびそのすぐ上とすぐ下の成分以外は
すべて である正方行列のこと。3重対角行列が既約であるとは、対角
成分のすぐ上およびすぐ下の成分がすべて でないこと。
を考える。 の
定義 を体とし、 上の線形空間
線形変換 が次の2条件 を満たすとき、 を
上のレ
ナードペアという。
ある の基底が存在し、この基底に関して、 を表す行列は対角
行列であり、 を表す行列は既約な3重対角行列である。
ある の基底が存在し、この基底に関して、 を表す行列は対角
行列であり、 を表す行列は既約な3重対角行列である。
とし、
レナードペアの例
とおく。 を
の線形変換とみなす。体 の標数が ではない
とき、 は既約な3重対角行列となる。従って の標準基底
は条件 を満たす。条件 を満たす基底としては、例えば
をとるとよい。この基底に関する の行列は となり、 の行列は
となることが容易に確かめられる。従って は条件 も満たす
ので、レナードペアであることがわかる。