線性代數矩陣基礎解系怎麼求,以及特徵向量的正交化

2021-03-03 20:44:22 字數 2109 閱讀 1332

1樓:zzllrr小樂

求特徵值,特徵向量過程如上

2樓:醉瘋症的小男孩

如何求基礎解系和特徵值:網頁連結

特徵向量正交化和對角化:網頁連結

線性代數 二次型化為標準型時候求出來的基礎解系怎麼判斷用不用正交化 還有怎麼看哪幾個基礎解系需要

3樓:琅琊邢氏

實對稱矩陣不同特徵值對應的特徵向量必然正交啊,不需要正交化了~

我們以二次型矩陣a的特徵矩陣為基礎,利用正交化法進行變換,思路是正交矩陣(aat=e)的轉置等於逆,利用正交矩陣使a對角化(以特徵值為對角線元素的對角矩陣)。

注意:正交矩陣不同列內積均為0,也就是列向量正交,且每列元素平方和均為1,也就是單位化,矩陣列向量正交不代表矩陣就是正交矩陣!

分兩種情況:

二次型矩陣a是實對稱矩陣(必可對角化),如果其特徵值λ互異,那麼對應特徵向量必正交(對角稱矩陣的性質),由其構成的矩陣只需單位化(列向量分別除以模),就可得到正交變換矩陣;

否則,二次型矩陣a相同特徵值對應的特徵向量,取基礎解系構成矩陣,需要施密特正交變換(正交化),然後單位化(勿忘!)。

變換的結果是特徵值λ為係數的標準型。

4樓:匿名使用者

這實際上就是說用正交對角化的方法求標準型

5樓:匿名使用者

兩向量正交,即對應元素相乘後乘積只和為0,則正交。不同特徵值的特徵向量需正交,同一特徵值的不同特徵向量需正交。該題需正交化。

6樓:匿名使用者

實對稱矩陣要正交化,不是實對稱矩陣就不用了

為什麼一般矩陣的對角化求基礎解系就行了,實對稱矩陣的對角化那麼複雜,求完基礎解系還要正交化單位化?

7樓:桂桂花金君

假設a是對稱矩陣

而p=(p1

p2p3)其中p1

p2p3是a線性無關的特徵向量(但沒正交單位化內)而q=(q1q2q3)是正交單位化後的a的三個線容性無關的特徵向量b為對角矩陣則有a=pb(p逆)還有a=qb(q逆)=qb(q轉置)這樣求出來的矩陣a是不是同一個?

8樓:年智茂賦

你好,如果是單copy純的解實對稱矩陣的方程組,也是不需要單位正交化的。如果是在二次型裡面,我們需要求p,使得p^(t)ap為標準型,這個時候我們就需要單位正交化了,因為我們求出特徵向量之後有p^(-1)ap為對角矩陣,而只有單位正交化之後才有p^(t)=p^(-1)。另外我們在計算的時候用單位正交矩陣也比較方便,因為p^(t)=p^(-1),我們不需要另外再求p^(-1),只需要得出p^(t)即可。

線性代數,求特徵向量,是怎麼得到基礎解系的?

9樓:zzllrr小樂

矩陣化簡到最後1步後,

也即x1+0x2-x3=0

0x1+x2+0x3=0

0x1+0x2+0x3=0

可解得x1=x3

x2=0

這時,令x1=1,得到

x3=1

因此基礎解系是

(1 0 1)t

正交變換法化二次型為標準型,中間求基礎解系和正交化單位化是幹什麼的?不是求出特徵值就得出結果了嗎?

10樓:就一水彩筆摩羯

實對稱矩陣不同特徵值對應的特徵向量必然正交啊,不需要正交化了~

我們內以二次型矩陣a的特徵矩陣為容基礎,利用正交化法進行變換,思路是正交矩陣(aat=e)的轉置等於逆,利用正交矩陣使a對角化(以特徵值為對角線元素的對角矩陣)。

注意:正交矩陣不同列內積均為0,也就是列向量正交,且每列元素平方和均為1,也就是單位化,矩陣列向量正交不代表矩陣就是正交矩陣!

分兩種情況:

二次型矩陣a是實對稱矩陣(必可對角化),如果其特徵值λ互異,那麼對應特徵向量必正交(對角稱矩陣的性質),由其構成的矩陣只需單位化(列向量分別除以模),就可得到正交變換矩陣;

否則,二次型矩陣a相同特徵值對應的特徵向量,取基礎解系構成矩陣,需要施密特正交變換(正交化),然後單位化(勿忘!)。

變換的結果是特徵值λ為係數的標準型。

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