文档介绍:会计学
1
第五章相似矩阵
第一页,共36页。
3. 求一般(yībān)矩阵A的特征值的方法。
2. 对类似上述特殊矩阵,较容易直接得到方程(fāngchéng)
的解X和数 。
但对一般方阵A而言,
是绝大多数非零向量难以满足的方程(fāngchéng),仅从矩阵A不容易直接看出它的特征值和特征向量。
将()式变形(biàn xíng)为:
()
第1页/共36页
第二页,共36页。
(tèzhēng)多项式
注: 是一个 次多项式,方程 在复数域内必有n个根,它们就是矩阵的全部特征值. 从而(cóng ér)n阶方阵在复数域内有n个特征值.
则齐次线性方程组()有非零解的充要条件是
为了方便(fāngbiàn)起见,称 为矩阵A的特征多项式
第2页/共36页
第三页,共36页。
例 求下面(xià mian)矩阵A的特征值。
解
第3页/共36页
第四页,共36页。
(jǔ zhèn)的特征值和矩阵(jǔ zhèn)的关系
定理(dìnglǐ) 设n阶方阵 的n个特征值为:
则
证
()
A的特征(tèzhēng)多项式可表示为:
(1)当 是的特征值时,
令
第4页/共36页
第五页,共36页。
的行列式展开式中,主对角线上元素的乘积(chéngjī)是其中一项:
而行列式展开后,每项为取自于不同行不同列的 个元素乘积,展开式的其余项至多包含 个主对角线上元素. 因此,特征多项式中含 和 的项只能在主对角元素乘积这一项中出现(chūxiàn),故应有:
(2)因为(yīn wèi)
将它与()比较,即得
第5页/共36页
第六页,共36页。
求一般(yībān)矩阵A的特征值 后,求方程组()的非零解,得到A的关于 的全部特征向量。
(yībān)矩阵A的对应特征值的特征向量的方法。
推论(tuīlùn) n阶方阵A可逆的充要条件是A的n个特征值非零.
第6页/共36页
第七页,共36页。
例2 求下面(xià mian)矩阵A的特征值和特征向量。
解
第7页/共36页
第八页,共36页。
由 ,得
得解
因此,上式在 不同时(tóngshí)为0时,给出 A 关于
的全体特征向量 。
第8页/共36页
第九页,共36页。
此时 是A的二重根,它对应(duìyìng)有二个线性无关的特征向量:
给出A关于(guānyú) 的全体特征向量.
只对应(duìyìng)一个线性无关的特征向量
求解得
第9页/共36页
第十页,共36页。