矩阵的对角化(Diagonalizing a Matrix )
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
矩阵的对角化(Diagonalizing a Matrix )
小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
如果一個(gè)矩陣時(shí)一個(gè)上三角、下三角或者對(duì)角矩陣,這個(gè)帶來很大的方便。但是往往很多矩陣都不是對(duì)角矩陣,本文就來介紹如何使用特征值和特征向量把一個(gè)矩陣變成對(duì)角矩陣!
1.對(duì)角化
我們假設(shè)一個(gè)n*n的矩陣有n個(gè)線性無關(guān)的特征向量x1,x2....,xn,所有的向量組成一個(gè)特征向量矩陣S,則為特征值矩陣Λ: 證明:根據(jù)特征值和特征向量的定義我們有:我們把矩陣AS拆分成S乘以Λ:
變換得:
通過對(duì)角化后,我們就矩陣的冪變得更加容易,。 注意: 1.矩陣S可逆的,因?yàn)镾的所有列向量(A的特征向量)線性無關(guān)。如果一個(gè)矩陣沒有n個(gè)線性獨(dú)立的特征向量,矩陣就不可對(duì)角化。 2.如果矩陣有重復(fù)的特征向量,則矩陣不能對(duì)角化。 3.特征向量在S中的順序和特征值在Λ的順序一致。
2.對(duì)角性和可逆性
對(duì)角性與特征向量有關(guān),如果存在n個(gè)線性無關(guān)的特征向量,則矩陣可對(duì)角化。 可逆性與特征值有關(guān),如果存在特征值為0,則矩陣不可逆。PS:如果n個(gè)特征向量線性無關(guān)(有n個(gè)不同的特征值),是可對(duì)角化的。另外,不同特征值的特征向量線性無關(guān)
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的矩阵的对角化(Diagonalizing a Matrix )的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 特征值和特征向量(Eigenvalues
- 下一篇: 对称矩阵(Symmetric Matri