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考研线性代数中特征向量和特征值问题? 线性代数特征值特征向量

考研线性代数中特征向量和特征值问题?线性代数特征值特征向量

特征值与特征向量之间有什么关系

特征值与特征向量之间关系:

1、属于不同特征值的特征向量一定线性无关。

2、相似矩阵有相同的特征多项式,因而有相同的特征值。

3、设x是矩阵a的属于特征值1的特征向量,且a~b,即存在满秩矩阵p使b=p(-1)ap,则y=p(-1)x是矩阵b的属于特征值1的特征向量。

4、n阶矩阵与对角矩阵相似的充分必要条件是:矩阵有n个线性无关的分别属于特征值1,2,3...的特征向量(1,2,3...中可以有相同的值)。

特征值是线性代数中的一个重要概念。在数学、物理学、化学、计算机等领域有着广泛的应用。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。

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:求出特征方程的全部根,即为的全部特征值;

第三步: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。

特征空间就是由所有有着相同特征值的特征向量组成的空间,还包括零向量,但要注意零向量本身不是特征向量。

线性变换的主特征向量是最大特征值对应的特征向量。特征值的几何重次是相应特征空间的维数。有限维向量空间上的一个线性变换的谱是其所有特征值的集合。

参考资料来源:搜狗百科——特征值

参考资料来源:搜狗百科——特征向量

特征值与特征向量的关系:

不可能。如果c是矩阵A的特征方程的一个单根,则A-cE的秩为(n-1)。于是,齐次线性方程组(A-cE)X=0的解空间是一维的。而每个c的特征向量都是该方程组的解,所以它们张成的空间也是一维的,不可能有两个线性无关。

一般地,特征值的重数等于特征空间的维数

特征值与特征向量数值上有什么关系

在数学中,矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。 矩阵是高等代数学中的常见工具,也常见于统计分析等应用数学学科中。在物理学中,矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用;计算机科学中,三维动画制缉长光短叱的癸痊含花作也需要用到矩阵。 矩阵的运算是数值分析领域的重要问题。将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。对一些应用广泛而形式特殊的矩阵,例如稀疏矩阵和准对角矩阵,有特定的快速运算算法。关于矩阵相关理论的发展和应用,请参考矩阵理论。在天体物理、量子力学等领域,也会出现无穷维的矩阵,是矩阵的一种推广。 矩阵的特征值与特征向量 n×n的方块矩阵A的一个特征值和对应特征向量是满足的标量以及非零向量 。其中v为特征向量, 为特征值。 A的所有特征值的全体,叫做A的谱 ,记为 。矩阵的特征值和特征向量可以揭示线性变换的深层特性。

线性代数,求特征值和特征向量

特征值  λ = -2, 3, 3,特征向量: (1    0    -1)^T、(3     0     2)^T。

解:

|λE-A| =

|λ-1       -1          -3|

| 0         λ-3         0|

|-2         -2           λ|

|λE-A| = (λ-3)*

|λ-1        -3|

|-2           λ|

|λE-A| = (λ-3)(λ^2-λ-6) = (λ+2)(λ-3)^2

特征值  λ = -2, 3, 3

对于 λ = -2, λE-A =

[-3      -1      -3]

[ 0      -5       0]

[-2      -2      -2]

行初等变换为 

[ 1       1         1]

[ 0       1         0]

[ 0       2         0]

行初等变换为 

[ 1       0         1]

[ 0       1         0]

[ 0       0         0]

得特征向量 (1    0    -1)^T。

对于重特征值 λ = 3, λE-A =

[ 2      -1      -3]

[ 0       0       0]

[-2      -2      3]

行初等变换为 

[ 2      -1      -3]

[ 0      -3       0]

[ 0       0       0]

行初等变换为 

[ 2       0      -3]

[ 0       1       0]

[ 0       0       0]

得特征向量 (3     0     2)^T。

答:特征值  λ = -2, 3, 3,特征向量: (1    0    -1)^T、(3     0     2)^T。

扩展资料

特征值是线性代数中的一个重要概念。在数学、物理学、化学、计算机等领域有着广泛的应用

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。

矩阵的特征向量是矩阵理论上的重要概念之一,它有着广泛的应用。数学上,线性变换的特征向量(本征向量)是一个非简并的向量,其方向在该变换下不变。该向量在此变换下缩放的比例称为其特征值(本征值)。