线性代数特征值和特征向量的关系,线性代数,A的特征值与A的伴随矩阵的特征值有什么关系?怎么推出来的?

2020-11-22 06:08:22 字数 6102 阅读 4030

1楼:小乐笑了

将特征值代入特征方程(λi-a)x=0

求出基础解系,即可得到该特征值所对应的特征向量

线性代数,a的特征值与a的伴随矩阵的特征值有什么关系?怎么推出来的?

2楼:demon陌

当a可逆时, 若 λ是

a的特征值, α 是a的属于特征值λ的特征向量;则 |a| / λ 是 a*的特征值, α 仍是a*的属于特征值 |a| / λ 的特征向量。

设a是n阶方阵,如果数λ和n维非零列向量x使关系式ax=λx成立,那么这样的数λ称为矩阵a特征值,非零向量x称为a的对应于特征值λ的特征向量。

式ax=λx也可写成( a-λe)x=0。这是n个未知数n个方程的齐次线性方程组,它有非零解的充分必要条件是系数行列式| a-λe|=0。

设a是数域p上的一个n阶矩阵,λ是一个未知量,

称为a的特征多项式,记(λ)=|λe-a|,是一个p上的关于λ的n次多项式,e是单位矩阵。

(λ)=|λe-a|=λ+a1λ+…+an= 0是一个n次代数方程,称为a的特征方程。特征方程(λ)=|λe-a|=0的根(如:λ0)称为a的特征根(或特征值)。

n次代数方程在复数域内有且仅有n个根,而在实数域内不一定有根,因此特征根的多少和有无,不仅与a有关,与数域p也有关。

3楼:匿名用户

|设 λ 是a的特征值,α是a的属于特征值λ的特征向量则 aα = λα.

等式两边左乘 a*,得

a*aα = λa*α.

由于 a*a = |a|e 所以

|a| α = λa*α.

当a可逆时,λ 不等于0.

此时有 a*α = (|a|/λ)α

所以 |a|/λ 是 a* 的特征值.

特征值的关系是:

当a可逆时, 若 λ是a的特征值, α 是a的属于特征值λ的特征向量,则 |a| / λ 是 a*的特征值, α 仍是a*的属于特征值 |a| / λ 的特征向量

4楼:匿名用户

上面各位只说明了可逆的情况,如果不可逆呢?

先参考一下这篇文章,明白如何用a的多项式表示其伴随矩阵网页链接伴随矩阵的两个性质《湘南学院学报》

之后利用一个性质:若a的全体特征根是x1,...,xn,则任意的多项式f(x)而言,f(a)的全体特征根是f(x1),...

,f(xn),这个证明和文章中的思路一样,用若尔当理论就可以证明,所以它们之间的关系实际上是多项式的关系!

5楼:啾啾啾荞芥

这个一般告诉大家,在下面都会有的

线性代数,求特征值和特征向量

6楼:dear豆小姐

||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)。

7楼:匿名用户

|a-λ

e| =

1-λ 2 3

2 1-λ 3

3 3 6-λ

r1-r2

-1-λ 1+λ 0

2 1-λ 3

3 3 6-λ

c2+c1

-1-λ 0 0

2 3-λ 3

3 6 6-λ

= (-1-λ)[(3-λ)(6-λ)-18]= (-1-λ)[λ^2-9λ]

= λ(9-λ)(1+λ)

所以a的特征值为 0, 9, -1

ax = 0 的基础解系为: a1 = (1,1,-1)'

所以,a的属于特征值0的全部特征向量为: c1(1,1,-1)', c1为非零常数.

(a-9e)x = 0 的基础解系为: a2 = (1,1,2)'

所以,a的属于特征值9的全部特征向量为: c2(1,1,2)', c2为非零常数.

(a+e)x = 0 的基础解系为: a3 = (1,-1,0)'

所以,a的属于特征值-1的全部特征向量为: c3(1,-1,0)', c3为非零常数.

8楼:匿名用户

你好,满意请采纳哦!

|a-λe|=

2-λ 3 2

1 8-λ 2

-2 -14 -3-λ

= -(λ-1)(λ-3)^2=0

解得特征值为1,3,3

1对应的特征向量:

(a-e)x=0

系数矩阵:

1 3 2

1 7 2

-2 -14 -4

初等行变换结果是:

1 0 2

0 1 0

0 0 0

所以特征向量是[-2 0 1]^t

3对应的特征向量:

(a-3e)x=0

系数矩阵:

-1 3 2

1 5 2

-2 -14 -6

初等行变换结果是:

1 1 0

0 2 1

0 0 0

所以特征向量是[1 -1 2]^t

9楼:

一个基本结论:

矩阵所有特征值的和为主对角线上元素的和。

所以,两个特征值之和为

1+3=4

10楼:匿名用户

λ||λ|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.

11楼:豆贤静

题目给的条件是a的秩为2,所以在特征值为-2的时候,最多只有两个特征向量。

12楼:小乐笑了

|λi-a| =

λ-1 -1 -3

0 λ-3 0

-2 -2 λ

= (λ-1)(λ-3)λ-2×3×(λ-3) = (λ-3)(λ+2)(λ-3) = 0

解得λ=-2,3(两重)

13楼:匿名用户

求 λ-2 2 0

2 λ-1 2

0 2 λ

行列式值为0的解。

得特征值为 -2,1,4。

对λ^3-3λ^2-6λ+8进行因式分解。

一般求特征值时的因式分解步骤都不难, 上式容易看出1是它的一个零点,提取出λ-1,得到

λ^3-3λ^2-6λ+8=(λ-1)(λ^2-2λ-8)

14楼:匿名用户

一个线性方程组的基础解系是这样的一个解向量组:

15楼:徐临祥

1.首先让我们来了解一下特征值和特征向量的定义,如下:

2.特征子空间基本定义,如下:

3.特征多项式的定义,如下:

16楼:蒯懿靖迎夏

此题中,由于是实对称矩阵,特征向量互相垂直,所以η·η1=0,所以

x2+x3=0。在满足该条件的基础上任取互相垂直的矢量选作η2、η3(只要满足该条件,就属于

λ=1对应特征向量的解空间),即可。

对矩阵a,方程

ax=λx(x待求向量,λ待求标量),的解x称为a的特征向量,

λ为对应的特征值,特征值特征向量问题是线性代数学习、研究的一个重要模块。

一般求解办法:

第一步,求解方程:det(a-λe)=0

得特征值

λ第二步,求解方程:(a-λe)x=0

得对应特征向量

x特征值特征向量问题的应用比较广泛:

线性代数领域——化简矩阵(即矩阵对角化、二次型标准化等),计算矩阵级数

高等数学领域——解线性常系数微分方程组、判断非线性微分方程组在奇点处的稳定性

物理——矩阵量子力学

……以上仅仅是笔者接触到的一些应用。

线代中特征值跟特征向量的引入的目的是什么

1楼 匿名用户 数学工具 对于某些计算像种群密度变化人口迁移 基因频率很有用 并且对于线代后面很多内容是基础 目前只了解这些 线性代数中的特征值特征向量与现实有什么联系,实际生活中用在 ? 2楼 如果你把a x lambda x中的a看做一种变换,一种作用,那么那些 在这种作用下,只改变长短不改变方...