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文檔簡介

方陣的特征值

與特征向量

定義4.2.1

設A是階方陣,如果數(shù)和維非零列向量,使關系式成立,那末,這樣的數(shù)稱為方陣A的特征值,非零向量稱為A的對應于特征值的特征向量。一、特征值與特征向量的概念(1)式的等價形式為該齊次方程組有非零解的充要條件是例1

設求A的特征值與特征向量.解第一步:寫出特征多項式第二步:求解特征方程令=0,解得:第三步:將代入方程組,求其解,即得到對應于的特征向量。當時,對應的特征向量應滿足即:得相應的同解方程組為:其基礎解系為:因此,對應于的特征向量可取為同理,可得對應于的特征向量為例2

設求A的特征值與全部特征向量.解得的特征值為:解之得基礎解系為:性質4.2.1設是方陣的特征值一般地,特征值的特征向量記為性質4.2.2

矩陣的一個特征向量只能屬于一個特征值.性質4.2.3

階方陣與具有相同的特征值.例3

證明:若是矩陣A的特征值,是A的屬于的特征向量,則證明再繼續(xù)施行上述步驟次,就得否則,設則有由于可逆,故推出矛盾。

性質4.2.4設是方陣的特征值,若則是的特征值。設2是方陣的一個特征值,則的一個特征值為解:由已知,得因此可逆,且所以,由特征值的性質,有故的特征值為

設3階矩陣的特征值為1,-1,2,求:例4于是,定理4.2.1證明則即類推之,有把上列各式合寫成矩陣形式,得注意1.屬于不同特征值的特征向量是線性無關的。2.屬于同一特征值的特征向量的非零線性組合仍是屬于這個特征值的特征向量。3.矩陣的特征向量總是相對于矩陣的特征值而言

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