对于特征值λ和特征向量a,得到Aa=aλ
于是把每个特征值和特征向量写在一起
注意对于实对称矩阵不同特征值的特征向量一定正交
得到矩阵P,再求出其逆矩阵P^(-1)
可以解得原矩阵A=PλP^(-1)
设A为n阶矩阵,若存在常数λ及n维非零向量x,使得Ax=λx,则称λ是矩阵A的特征值,x是A属于特征值λ的特征向量。
一个矩阵A的特征值可以通过求解方程pA(λ) = 0来得到。 若A是一个n×n矩阵,则pA为n次多项式,因而A最多有n个特征值。
反过来,代数基本定理说这个方程刚好有n个根,如果重根也计算在内的话。所有奇数次的多项式必有一个实数根,因此对于奇数n,每个实矩阵至少有一个实特征值。在实矩阵的情形,对于偶数或奇数的n,非实数特征值成共轭对出现。
扩展资料
求矩阵的全部特征值和特征向量的方法如下:
第一步:计算的特征多项式;
第二步核尺则:求出特征方程的全部根,即为的全部特征值;
第三步:困裤对于的每一个特征值,求出齐次线性方程组。
若是的属于的特征向量,则也是对改棚应于的特征向量,因而特征向量不能由特征值惟一确定.反之,不同特征值对应的特征向量不会相等,亦即一个特征向量只能属于一个特征值。
在A变换的作用下,向量ξ仅仅在尺度上变为原来的λ倍。称ξ是A 的一个特征向量,λ是对应的特征值(本征值),是(实验中)能测得出来的量,与之对应在量子力学理论中,很多量并不能得以测量,当然,其他理论领域也有这一现象。
例:已知矩阵A,有特征值λ1及其对应一个特征向量α1,特征值λ2及其对应一个特征向量α2,求矩阵A。
∵ Aα1=λ1α1,Aα2=λ2α2
∴ A[α1 α2]=[α1 α2] diag(λ1 λ2),其中矩阵[α1 α2]为由两个特征向量作行岁搭为列的矩阵,diag(λ1 λ2)为由于特征值作为对角元的对角雀哗矩阵。
记矩阵P=[α1 α2],矩阵Λ=diag(λ1 λ2),则有:AP=PΛ
∴ A=PΛP逆
将P,Λ带入计算即可。
注:数学符号右上角标打不出来(像P的-1次方那样),档拿就用“P逆”表示了,希望能帮到您
例:已知矩阵A,有特征值λ1及其对应一个特征向量α1,特征值λ2及其对应一个特征向量α2,求矩阵A。
∵ Aα1=λ1α1,Aα2=λ2α2
∴ A[α1 α2]=[α1 α2] diag(λ1 λ2),其中矩阵[α1 α2]为由两个特征向量作为列的矩阵,diag(λ1 λ2)为旅做孙由于特征值作为对角元的对角矩阵。
记矩阵P=[α1 α2],拆链矩阵Λ=diag(λ1 λ2),则有:AP=PΛ
∴ A=PΛP逆
将P,Λ带入胡肆计算即可。
注:数学符号右上角标打不出来(像P的-1次方那样),就用“P逆”表示了,希望能帮到您
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