不同特徵值的特徵向量線性無關,怎麼證明呢

2021-03-11 05:23:34 字數 2667 閱讀 3927

1樓:匿名使用者

設ai是λ

i的特徵向量,i=1,2,...,m且i不等於j時,λi不等於λj設他專們的一個線性屬表示

k1a1+k2a2+..._+kmam=0用a左乘

a(k1a1+k2a2+..._+kmam)=a0λ1k1a1+λ2k2a2+...+λmkmam=0 因為aai=λiai,再乘a,多次乘。

λ1^2k1a1+λ2^2k2a2+...+λm^2kmam=0....

λ1^(m-1)k1a1+λ2^(m-1)k2a2+...+λm^(m-1)kmam=0

故記11...1

λ1λ2...λm

...λ1^(m-1)λ2^(m-1)...λm^(m-1)為b^t,顯然其行列式不為零(範德蒙德行列式)顯然有(k1a1,k2a2,...

,kmam)b=0因為b行列式不為零,故b可逆

(k1a1,k2a2,...,kmam)=0故kiai=0,i=1,2,..,m

因為ai不等於0,故ki=0,i=1,2...,m故線性無關。

2樓:匿名使用者

用反證法,假設線性相關,必然有一個向量可以用其他向量表示,可以推出矛盾,你可以試下

不同特徵值的特徵向量線性無關,怎麼證明

3樓:匿名使用者

設ai是λbaii的特徵向量(

dui=1,2,...,m),且i不等於j時,λi不等於λzhij

設他們的一個dao線性表示 k1a1+k2a2+..._+kmam=0

用a左乘得:

版 a(k1a1+k2a2+..._+kmam)權=0

因為aai=λiai,得:λ1k1a1+λ2k2a2+...+λmkmam=0

再乘a,多次乘。

λ1^2k1a1+λ2^2k2a2+...+λm^2kmam=0

....

λ1^(m-1)k1a1+λ2^(m-1)k2a2+...+λm^(m-1)kmam=0

故記11. ..1

λ1λ2...λm

...λ1^(m-1)λ2^(m-1)...λm^(m-1) 為方陣b

x=(k1a1,k2a2,...,kmam)

bx=0

|b|為範德蒙德行列式,顯然不為零,可逆

所以x=(k1a1,k2a2,...,kmam)= o

故kiai=0(i=1,2,..,m)

因為ai不等於0,故ki=0(i=1,2,..,m),故線性無關。

不同特徵值的特徵向量線性無關,怎麼證明

4樓:琴生貝努裡

數學輔導團琴生貝努裡為你解答。

反證法。

如何證明一個矩陣不同特徵值對應特徵向量線性無關,是不是很麻煩過程

5樓:電燈劍客

不麻煩,直接用線性無關的定義,藉助vandermonde行列式即可

6樓:匿名使用者

用數學歸納法bai。一個特du徵值對應的特徵向量線性無關zhi。假設dao結論對k-1成立,則對k,設回p1,p2,。。。pk是對應於不同特

答徵值a1,a2,。。。,ak的特徵向量,令b1p1+...+bkpk=0,左乘a得,b1a1p1+....

+bkakpk=0,第一式乘a1與第二式相減得b2(a2-a1)p2+...+bk(ak-a1)pk=0,由歸納前提有bi(ai-a1)=0,而ai-a1不為0,故bi=0,i=2,3,...,k。

代入第一式知b1=0。於是結論成立。

為什麼不同特徵值對應的特徵向量一定線性無關

7樓:匿名使用者

這個問題你可bai以作為一道證明題來du

做:證zhi明不同特徵值對應的特dao徵向量線型無關專.設x1,x2 是a的兩個不同屬的特徵值;n1,n2分別為其對應的特徵向量.

設存在實數k1.k2 使得 k1*n1+k2*n2=0;易證不同特徵值對應的特徵向量線型無關.還可以從特徵值和特徵向量的定義式看:

an1=x1*n1;an2=x2*n2a 為矩陣; x1,x2為特徵值;n1,n2為其對應的特徵向量若n2與n1 線性相關,則n2= b*n1 帶入an2=x2*n2得到:b*an1=b*x1*n1 ;也即an1=x1*n1得到特徵值x2的存在是沒有意義的,或者說是和x1相等的.與已知他們是兩個不同的特徵值是矛盾的.

所以:n2與n1 線性相關的假設是錯誤的

一個n階方陣的不同特徵值對應的特徵向量線性無關,錯的,如何證明?

8樓:曉曉休閒

在向量空間v的一組向量a:a1,a2,...am,如果存在不全為零的數 k1, k2, ···,km , 使

則稱向量組a是線性相關的,否則數 k1, k2, ···,km全為0時,稱它是線性無關。由此定義看出a:a1,a2,...

am是否線性相關,就看是否存在一組不全為零的數 k1, k2, ···,km使得上式成立。即是看

這個齊次線性方程組是否存在非零解,將其係數矩陣化為最簡形矩陣,即可求解。此外,當這個齊次線性方程組的係數矩陣是一個方陣時,這個係數矩陣存在行列式為0,即有非零解,從而a:a1,a2,...

am線性相關。

同一特徵值所指的特徵向量是否線性無關

對的。特徵向量是什麼?是滿足 i a x 0 的非零解當 給定時,i a 是一個內給定矩陣,不妨記為b,即求容 bx 0 的非零解,那就回歸到求方程組的基礎解系。若求得是bx 0 的一個基礎解系,則對應於 的特徵向量為k1 1 k2 2 km m,其中k1,k2,km是k中任意不全為零的數 書本上之...

同一特徵值對應的特徵向量線性無關嗎

同一特徵值對應的特徵向量不一定線性無關 不同特徵值對應的特徵向量線性無關。求矩陣的全部特徵值和特徵向量的方法如下 1 計算的特徵多項式 2 求出特徵方程的全部根,即為的全部特徵值 3 對於的每一個特徵值,求出齊次線性方程組的一個基礎解系,則可求出屬於特徵值的全部特徵向量。需要注意的是 若是的屬於的特...

1,0, 1 0,1,0 1,0,1的特徵值與特徵向量

f 1 2 特徵值 1 0 2 1 3 2 1 0 x z 0 y 0 特徵向量取 1,0,1 2 1 z 0 x 0 特徵向量取 0,1,0 3 2 x z 0 y 0 特徵向量取 1,0,1 付費內容限時免費檢視 回答稍等 提問快快快老師快解答 回答利用特徵多項式求出特徵值為2 1 1,在帶回a...