为什么实对称矩阵的特征向量线性无关,只有一个线性无关的特征向量,每行元素不为零,就可以直接得出特征向量是11111啊

表示的矩阵之积的方法需要注意只有对

A 只会使向量伸长或缩短而其方向不被改变。

特征多项式是关于未知数

也就是特征值的集合,有时也称为“谱”(Spectrum)

对每一个特征值 λi ,我们都有下式成立:

个向量与一个特征值 λ

这里需要注意的是几何重数与代数重数可以相等,但也可以不相等一种最简单嘚情况是

的极大线性无关向量组中向量的个数可以由所有特征值的几何重数之和来确定。

特征分解矩阵的特征分解

其对角线上的元素为對应的特征值,也即

才可以作特征分解比如

一般被正交单位化(但这不是必须的)。未被正交单位化的

这一事实可以这样理解:

特征汾解通过特征分解求矩阵的逆

可被特征分解并特征值中不含零,则矩阵

特征分解对特殊矩阵的特征分解

并且这些特征向量都可以正交单位化而得到一组正交且模为 1 的向量。故实对称矩阵的特征向量线性无关

类似地一个复正规矩阵具有一组正交

基,故正规矩阵可以被分解荿

}
设3阶实对称矩阵的特征向量线性無关A的各行元素之和均为3向量
=(0,-11)T是线性方程组Ax=0的两个解.
(Ⅰ)求A的特征值与特征向量;
(Ⅱ)求正交矩阵Q和对角矩阵Λ,使得QTAQ=Λ.

由已知可得:A(1,11)T=(3,33)T
即α0=(11,1)T是A的特征向量特征值为3,
又:α1α2都是AX=0的解,从而也是A的特征向量
由于α1,α2線性无关特征值0的重数大于1,
于是A的特征值为30,0
属于3的特征向量为:cα0,c≠0
属于0的特征向量:c1α1+c2α2,(c1c2)不都为0.

对α1,α2作施密特正交化得:
0 0
0 0 0
(1)由已知可得(1,11)T是A的特征向量,另外α1α2都是AX=0的解说明它们也都是A的特征向量,特征值为0
(2)将α0单位化对α1,α2作施密特正交化即可求出.
将矩阵化为相似对角矩阵的方法;矩阵的特征值和特征向量的求解.
本题主要考查矩阵的特征值、特征向量以及将矩阵化为相似对角矩阵的方法,综合性比较强属于中等难度题.
}

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