A. 一般矩陣的特徵值怎麼求
在求矩陣的特徵方程之前,需要先了解一下矩陣的特徵值。假設有一個A,它是一個n階方陣,如果有存在著這樣一個數λ,數λ和一個n維非零的向量x,使的關系式Ax=λx成立,那麼則稱數λ為這個方陣的特徵值,這個非零向量x就稱為他的特徵向量。
矩陣的特徵方程的表達式為|λE-A|=0。是一個簡單的2*2的矩陣,按照圖片的例子可以求得矩陣方程和特徵值,λ已知後,帶入特徵方程中即可。
(1)簡單的矩陣特徵值的演算法例子擴展閱讀
判斷矩陣可對角化的充要條件
矩陣可對角化有兩個充要條件:1、矩陣有n個不同的特徵向量;2、特徵向量重根的重數等於基礎解系的個數。對於第二個充要條件,則需要出現二重以上的重特徵值可驗證(一重相當於沒有重根)。
若矩陣A可對角化,則其對角矩陣Λ的主對角線元素全部為A的特徵值,其餘元素全部為0。(一個矩陣的對角陣不唯一,其特徵值可以換序,但都存在由對應特徵向量順序組成的可逆矩陣P使=Λ)。
B. 怎麼計算矩陣的特徵值和特徵向量
題:矩陣a=
0
0
0
10
0
1
00
1
0
01
0
0
0
求矩陣a的特徵值與特徵向量。
解:
特徵矩陣te-a=
t
0
0
-1
0
t
-1
0
0
-1
t
0
-1
0
0
t
|te-a|=(tt-1)^2
註:這個可以用第一列進行代數餘子式展開,看容易看出解來。也可以用第二三行用二階子式及其餘子式的乘積來計算,也很方便。
於是其特徵值有四個,分別是
1,1,-1,-1
特徵矩陣te-a的四個解向量,就是相應的特徵向量。略。
C. 特徵值的計算方法
設 A 是n階方陣,如果存在數m和非零n維列向量 x,使得 Ax=mx 成立,則稱 m 是A的一個特徵值(characteristic value)或本徵值(eigenvalue)。非零n維列向量x稱為矩陣A的屬於(對應於)特徵值m的特徵向量或本徵向量,簡稱A的特徵向量或A的本徵向量。
判斷相似矩陣的必要條件
設有n階矩陣A和B,若A和B相似(A∽B),則有:
1、A的特徵值與B的特徵值相同——λ(A)=λ(B),特別地,λ(A)=λ(Λ),Λ為A的對角矩陣;
2、A的特徵多項式與B的特徵多項式相同——|λE-A|=|λE-B|;
3、A的跡等於B的跡——trA=trB/ ,其中i=1,2,…n(即主對角線上元素的和);
4、A的行列式值等於B的行列式值——|A|=|B|;
5、A的秩等於B的秩——r(A)=r(B)。[1]
因而A與B的特徵值是否相同是判斷A與B是否相似的根本依據。
D. 這個矩陣的特徵值怎麼簡便求
對角線元素之和(矩陣的跡)= 特徵值之和
矩陣的行列式 = 特徵值之積
列的方程組
對角線的和等於特徵值的和
行列式的值等於特徵值的積
例如:
設M是n階方陣
E是單位矩陣
如果存在一個數λ使得
M-λE
是奇異矩陣(即不可逆矩陣,亦即行列式為零)
那麼λ稱為M的特徵值。
特徵值的計算方法n階方陣A的特徵值λ就是使齊次線性方程組(A-λE)x=0有非零解的值λ,也就是滿足方程組|A-λE|=0的λ都是矩陣A的特徵值,要求的那個設為A,經過計算A-ME=-1-M,25/2,3-M(-1-M)(3-M)-5=0(M+2)(M-4)=0M1=-2;M2=4這兩個就是特徵值了。
(4)簡單的矩陣特徵值的演算法例子擴展閱讀:
設A是n階方陣,如果數λ和n維非零列向量x使關系式Ax=λx成立,那麼這樣的數λ稱為矩陣A特徵值,非零向量x稱為A的對應於特徵值λ的特徵向量。式Ax=λx也可寫成( A-λE)X=0。這是n個未知數n個方程的齊次線性方程組,它有非零解的充分必要條件是系數行列式| A-λE|=0。
E. 矩陣特徵值怎麼求,舉個簡單例子謝謝
求n階矩陣A的特徵值的一般步驟為
(1)寫出方程丨λI-A丨=0,其中I為與A同階的單位陣,λ為代求特徵值
(2)將n階行列式變形化簡,得到關於λ的n次方程
(3)解此n次方程,即可求得A的特徵值
只有方陣可以求特徵值,特徵值可能有重根。
舉例,求已知A矩陣的特徵值
則A矩陣的特徵值為1,-1和2.
F. 求矩陣的特徵值過程
把特徵值代入特徵方程,運用初等行變換法,將矩陣化到最簡,然後可得到基礎解系。求矩陣的全部特徵值和特徵向量的方法如下:
第一步:計算的特徵多項式;
第二步:求出特徵方程的全部根,即為的全部特徵值;
第三步:對於的每一個特徵值,求出齊次線性方程組:的一個基礎解系,則可求出屬於特徵值的全部特徵向量。
矩陣特徵值性質
若λ是可逆陣A的一個特徵根,x為對應的特徵向量,則1/λ 是A的逆的一個特徵根,x仍為對應的特徵向量。
若 λ是方陣A的一個特徵根,x為對應的特徵向量,則λ 的m次方是A的m次方的一個特徵根,x仍為對應的特徵向量。
設λ1,λ2,…,λm是方陣A的互不相同的特徵值。xj是屬於λi的特徵向量( i=1,2,…,m),則x1,x2,…,xm線性無關,即不相同特徵值的特徵向量線性無關 。