实对称矩阵特征值的性质 特征值的性质

综合 2023-11-15 01:55:05
导读 大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。实对称矩阵特征值的性质,特征值的性质,很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、仅证A即...
2023-11-15 01:55:05

大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。实对称矩阵特征值的性质,特征值的性质,很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、仅证A即可.

2、A是Hermite 矩阵,则A^H=A,A^H是A的共轭转置,

3、设a是A的任意特征值,x是相应特征向量,则

4、Ax=ax,两边取共轭转置得

5、x^HA^H=a*x^H,

6、其中a*是a的共轭复数,两边分别右乘x得

7、x^HAx=a*x^Hx,由Ax=ax得

8、ax^Hx=a*x^Hx

9、由x不为零,x^Hx不为零(>0),故a=a*,一个复数等于它的共轭复数,它必是实数,故a为实数.

10、矩阵特征值 :

11、定义 设A是n阶方阵,如果数λ和n维非零列向量x使关系式

12、Ax=λx (1)

13、成立,那么这样的数λ称为矩阵A特征值,非零向量x称为A的对应于特征值λ的特征向量.(1)式也可写成,

14、( A-λE)X=0 (2)

15、这是n个未知数n个方程的齐次线性方程组,它有非零解的充分必要条件是系数行列式

16、| A-λE|=0 , (3)

17、设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量 x,使得 Ax=mx 成立,则称 m 是A的一个特征值(characteristic value)或本征值(eigenvalue)。非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量或本征向量,简称A的特征向量或A的本征向量。

18、求矩阵特征值的方法:

19、Ax=mx,等价于求m,使得(mE-A)x=0,其中E是单位矩阵,0为零矩阵。

20、|mE-A|=0,求得的m值即为A的特征值。|mE-A| 是一个n次多项式,它的全部根就是n阶方阵A的全部特征值,这些根有可能相重复,也有可能是复数。

21、如果n阶矩阵A的全部特征值为m1 m2 ... mn,则|A|=m1*m2*...*mn

22、同时矩阵A的迹是特征值之和:tr(A)=m1+m2+m3+…+mn[1]

23、如果n阶矩阵A满足矩阵多项式方程g(A)=0, 则矩阵A的特征值m一定满足条件g(m)=0;特征值m可以通过解方程g(m)=0求得。

24、还可用mathematica求。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。

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