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相似矩阵及对角化

Posted on 2018-03-02 16:23  AYE89  阅读(918)  评论(0编辑  收藏  举报

向量数量积(点积)

向量内积

[x,y] = xTy

 

正交与线性无关

定理:若n维向量a1,a2,...,ar是一组两两正交的非零向量,则a1,a2,...,ar线性无关

 

基:向量空间中任意一个元素,都可以唯一地表示成基向量的线性组合。

规范正交基:n维向量是向量空间V的一个基,如果其中向量两两正交,且都是单位向量;

规范正交化:为一个基寻找与之等价的规范正交基的过程;方法:(基的规范正交化)施密特Schimidt正交化过程

 

正交矩阵:

满足 ATA=E 即A-1 = AT    简称正交阵

A为正交阵的充要条件:A的列向量都是单位向量,且两两正交。

 

特征值与特征向量

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(characteristic value)或本征值(eigenvalue)。

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。

 

相似矩阵

若n阶矩阵A与B相似,则A与B的特征多项式相同,从而A与B的特征值亦相同;

推论:若n阶矩阵A与对角阵[r1 ...r n]相似,则r1 ...r n即是A的n个特征值;

 

对角化

n阶矩阵A与对角阵相似(A能对角化)的充要条件:A有n个线性无关的特征向量;

推论: 如果n阶矩阵A的n的特征值互不相等,则A与对角阵相似;