О подобии над кольцом целых чисел некоторых нильпотентных матриц максимального ранга
Опубликовано в Журнал Средневолжского математического общества, 2023
Для цитирования: Сидоров С. В., Уткин Г. В. О подобии над кольцом целых чисел некоторых нильпотентных матриц максимального ранга // Журнал Средневолжского математического общества. 2023. Т. 25, № 4. С. 284–298. DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.25.202304.284-298
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 $\mathrm{superdiag}(a_1,a_2,\dots,a_{n−1})$ с одной ненулевой супердиагональю (обобщение жордановой клетки $J_n(0)=\mathrm{superdiag}(1,1,\dots,1)$). 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 $a_1,a_2,\dots,a_{n−1}$ первой супердиагонали матрицы $A$ доказано, что $A$ подобна матрице $\mathrm{superdiag}(a_1,a_2,\dots,a_{n−1})$ 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 $\mathrm{superdiag}(a_1,a_2,\dots,a_{n−1}).$
