disebut nilai eigen bagi apabila untuk suatu (vektor semacam itu disebut vektor eigen); ruang eigennya adalah . Himpunan semua nilai eigen disebut spektrum . Sebuah subruang disebut stabil apabila ; ruang eigen bersifat stabil, dan subruang stabil memungkinkan endomorfisma imbasan .
Contoh
Contoh 3.4 ( yang sama, geometri yang berbeda)
Kedua matriks
berbagi polinomial karakteristik , trace, determinan, dan spektrum — namun keduanya tidak serupa: yang pertama punya berdimensi (multiplisitas geometrik ), yang kedua berdimensi . Polinomial karakteristik hanya melihat multiplisitas aljabar; dimensi ruang eigen adalah invarian yang lebih halus, dan polinomial minimal yang memutuskan ( lawan ). Pelajaran bagi semua pembahasan tentang keterdiagonalan: menyaring calonnya, tetapi kernel yang memberikan suara.
Contoh 3.8 (Diagonalisasi dalam kerja)
Ambil , dengan matriks yang semua unsurnya satu: dari (Contoh 2.19) diperoleh , dengan ruang eigen dan bidang : dimensinya , jadi dapat didiagonalkan (Teorema 3.6 (2)). Pangkatnya pun terhitung tanpa matriks pergantian basis: dengan sebagai proyektor pada ,
(Periksa : .) Pelajaran penutupnya: ketika ruang eigennya kasatmata, proyektor spektral menghitung pangkat lebih cepat daripada mana pun — dan rumusnya memperlihatkan dinamikanya: tumbuh seperti sepanjang dan diam saja pada bidang ortogonalnya.
Contoh 3.10 (Mentrigonalkan dengan tangan)
Ambil : di sini , dan adalah garis yang direntang : satu nilai eigen dengan ruang eigen berdimensi satu — jadi tidak dapat didiagonalkan, tetapi dapat ditrigonalkan (Teorema 3.9). Lengkapi basisnya dengan lalu hitung:
sehingga pada basis matriksnya menjadi . Pelajaran penutupnya: diagonal sudah terpaksa (kedua unsurnya wajib berupa nilai eigen ganda ); hanya unsur pojoknya yang bergantung pada pilihan , dan menskalakan dapat membuatnya bernilai tak nol apa pun — “” yang membandel itu adalah bayangan bagian nilpoten yang kelak dipisahkan Dunford.