特徵矩陣是設 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 是矩陣A的一個特徵值或本徵值。
詳細過程:
設A是n階方陣,如果數λ和n維非零列向量x使關係式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係數行列式| A-λE|=0。
設A是數域P上的一個n階矩陣,λ是一個未知量,稱為A的特徵多項式,記?λ)=|λE-A|,是一個P上的關於λ的n次多項式,E是單位矩陣。
?λ)=|λE-A|=λ+a1λ+…+an= 0是一個n次代數方程,稱為A的特徵方程。特徵方程?λ)=|λE-A|=0的根(如:λ0)稱為A的特徵根(或特徵值)。n次代數方程在複數域內有且僅有n個根,而在實數域內不一定有根,因此特徵根的多少和有無,不僅與A有關,與數域P也有關。
以A的特徵值λ0代入(λE-A)X=θ,得方程組(λ0E-A)X=θ,是一個齊次方程組,稱為A的關於λ0的特徵方程組。因為|λ0E-A|=0,(λ0E-A)X=θ必存在非零解 , 稱為A的屬於λ0的特徵向量。所有λ0的特徵向量全體構成了λ0的特徵向量空間。
擴充套件資料:
性質
性質1:n階方陣A=(aij)的所有特徵根為λ1,λ2,…,λn(包括重根),則:
性質2: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。
性質3: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。
性質4: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 。
參考資料:
特徵矩陣是設 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 是矩陣A的一個特徵值或本徵值。
詳細過程:
設A是n階方陣,如果數λ和n維非零列向量x使關係式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係數行列式| A-λE|=0。
設A是數域P上的一個n階矩陣,λ是一個未知量,稱為A的特徵多項式,記?λ)=|λE-A|,是一個P上的關於λ的n次多項式,E是單位矩陣。
?λ)=|λE-A|=λ+a1λ+…+an= 0是一個n次代數方程,稱為A的特徵方程。特徵方程?λ)=|λE-A|=0的根(如:λ0)稱為A的特徵根(或特徵值)。n次代數方程在複數域內有且僅有n個根,而在實數域內不一定有根,因此特徵根的多少和有無,不僅與A有關,與數域P也有關。
以A的特徵值λ0代入(λE-A)X=θ,得方程組(λ0E-A)X=θ,是一個齊次方程組,稱為A的關於λ0的特徵方程組。因為|λ0E-A|=0,(λ0E-A)X=θ必存在非零解 , 稱為A的屬於λ0的特徵向量。所有λ0的特徵向量全體構成了λ0的特徵向量空間。
擴充套件資料:
性質
性質1:n階方陣A=(aij)的所有特徵根為λ1,λ2,…,λn(包括重根),則:
性質2: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。
性質3: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。
性質4: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 。
參考資料: