Корневой вектор
Корнево́й ве́ктор линейного преобразования векторного пространства над полем , вектор , лежащий в ядре линейного преобразования , где , – целое положительное число, зависящее от и . Число будет непременно собственным значением преобразования . Если при этом , то говорят, что – корневой вектор высоты , принадлежащей .
Понятие корневого вектора обобщает понятие собственного вектора преобразования : собственные векторы – это в точности корневые векторы высоты . Множество корневых векторов, принадлежащих фиксированному собственному значению , является линейным подпространством в , инвариантным относительно . Оно называется корневым подпространством, принадлежащим собственному значению . Корневые векторы, принадлежащие различным собственным значениям, линейно независимы; в частности, , если .
Пусть конечномерно. Если все корни характеристического многочлена преобразования лежат в (например, когда алгебраически замкнуто), то раскладывается в прямую сумму различных корневых подпространств:Это разложение является частным случаем весового разложения векторного пространства относительно расщепляемой нильпотентной алгебры Ли линейных преобразований: алгеброй в этом случае служит одномерная подалгебра, порождённая преобразованием в алгебре Ли всех линейных преобразований пространства (см. Вес представления алгебры Ли).
Если в некотором базисе матрица преобразования является жордановой матрицей, то компоненты разложения могут быть описаны следующим образом: корневое подпространство есть линейная оболочка множества тех векторов базиса, которые отвечают жордановым клеткам с собственным числом .