方阵问题的所有公式含图解(方阵问题ppt)
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特征多项式 = (λ-1)^2 (λ+1)。
二重特征值是指特征值是特征多项式的2重根。
如A的特征多项式为|λE-A |=(λ-2)(λ^2-8λ+18+3a)。
当λ=2是特征方程的二重根,则有2^2-8*2+18+3a=0,解得a=-2。
若λ=2不是特征方程的二重根,则(λ^2-8λ+18+3a)为完全平方,从18+3a=16而,解得 a。
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的一个特征值或本征值。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。
扩展资料:
特征值的基本应用:
1、求特征向量:
设A为n阶矩阵,根据关系式Ax=λx,可写出(λE-A)x=0,继而写出特征多项式|λE-A|=0,可求出矩阵A有n个特征值(包括重特征值)。
将求出的特征值λi代入原特征多项式,求解方程(λiE-A)x=0,所求解向量x就是对应的特征值λi的特征向量。
2、判断相似矩阵的必要条件:
设有n阶矩阵A和B,若A和B相似(A∽B),则有:
(1)A的特征值与B的特征值相同——λ(A)=λ(B),特别地,λ(A)=λ(Λ),Λ为A的对角矩阵;
(2)A的特征多项式与B的特征多项式相同——|λE-A|=|λE-B|;
(3)A的迹等于B的迹——trA=trB,其中i=1,2,…n(即主对角线上元素的和);
(4)A的行列式值等于B的行列式值——|A|=|B|;
(5)A的秩等于B的秩——r(A)=r(B)。
因而A与B的特征值是否相同是判断A与B是否相似的根本依据。
3、判断矩阵可对角化的充要条件:
矩阵可对角化有两个充要条件:
1、矩阵有n个不同的特征向量;
2、特征向量重根的重数等于基础解系的个数。对于第二个充要条件,则需要出现二重以上的重特征值可验证(一重相当于没有重根)。
若矩阵A可对角化,则其对角矩阵Λ的主对角线元素全部为A的特征值,其余元素全部为0。(一个矩阵的对角阵不唯一,其特征值可以换序,但都存在由对应特征向量顺序组成的可逆矩阵P。
参考资料来源:百度百科-特征值
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