老師,我不太明白實對稱矩陣對角化過程中對特徵向量單位化的意義,您能說說嗎

2021-04-18 17:06:29 字數 2331 閱讀 1697

1樓:匿名使用者

當要求正交矩陣q使得 q^-1aq 為對角矩陣時

需將特徵向量正交化與單位化

這是因為正交矩陣的列向量(行) 兩兩正交, 且長度是1

對稱陣對角化過程中,求正交陣p時,為什麼要把特徵向量單位化?不單位化不行嗎?

2樓:匿名使用者

因為正交陣的每一列都肯定是單位陣,所以需要單位化。如果你不用正交陣作對角化過程,只用一般的可逆陣,就可以不單位化。

3樓:不想註冊a度娘

不單位bai化是可以的,但是要注du

意我以下說的:

只要zhi把n個線性無關特

dao徵向量版排成p=,就可以使得p逆權ap為對角形.

但是你的題目要求是"正交矩陣",正交矩陣是滿足p'p=e的矩陣(也就是p'=p逆)的矩陣,

按照p'p=e進行矩陣乘法,就會發現列向量是單位向量且兩兩正交.

最後,為什麼一定要讓p是正交矩陣呢?因為這樣的對稱矩陣a與對角陣就是合同相似的關係,不僅是相似的而且是合同的,這是對稱矩陣的一個特殊的性質.

對稱矩陣對角化中,將基礎解系正交化單位化的意義何在?

4樓:匿名使用者

因為對角化是指diag(入...)=p^-1ap,實二次型要求的是p^tap=diag(...),所以只有p^-1=p^t時,p^tap=diag(入...

),而只有正交矩陣才滿足這個條件。

實對稱矩陣對角化中,將基礎解系正交化單位化的意義何在?

5樓:匿名使用者

這樣求得的對角陣對角線上元素正好是特徵值,這種變化叫正交變換。

否則,叫可逆變換,求得的對角陣上元素並不一定是特徵值。

6樓:是過客也是墨客

這樣能將二次型轉換為規範型。

線性代數問題,求矩陣的對角陣時為什麼要把特徵向量單位化呢?

7樓:是你找到了我

因為正交陣的每一列都肯定

是單位陣,所以需要單位化;如果不用正交陣作對角化過程,只用一般的可逆陣,就可以不單位化。

線性變換的特徵向量是指在變換下方向不變,或者簡單地乘以一個縮放因子的非零向量。特徵向量對應的特徵值是它所乘的那個縮放因子。特徵空間就是由所有有著相同特徵值的特徵向量組成的空間,還包括零向量,但要注意零向量本身不是特徵向量 。

線性變換的主特徵向量是最大特徵值對應的特徵向量。特徵值的幾何重次是相應特徵空間的維數。有限維向量空間上的一個線性變換的譜是其所有特徵值的集合。

8樓:demon陌

因為p是正交矩陣,正交矩陣每一行(或列)都是單位向量,題中a恰有3個不同的特徵值,而不同特徵值對應特徵向量必正交,所以就不用正交化,而是直接單位化。

若λ0是a的特徵值,且是特徵多項式的k重根,因為a可對角化,所以特徵方程│a-λ0│=0的基礎解系必包含k個解向量,則這k這個特徵向量必須施密特正交化然後再單位化。

有定理:矩陣a可對角化的充分必要條件是a的每個特徵值的代數重數等於其幾何重數,即a有完全特徵向量系。

只有對角線上有非0元素的矩陣稱為對角矩陣,或說若一個方陣除了主對角線上的元素外,其餘元素都等於零。

9樓:匿名使用者

要將每個特徵向量單位化的原因是正交矩陣才能得到p^(-1)ap=p^tap=λ,既p的逆矩陣等於p的轉置矩陣,否則只能使用p^(-1)ap=λ.顯然,轉置矩陣要比逆矩陣好求多了.

為什麼相似矩陣對角化時特徵向量不需要正交化單位化,而在實對稱矩陣對角化時需要

10樓:匿名使用者

一般情況下只需矩陣的相似對角化

但對二次型 f = x^tax, a是實對稱矩陣, 將二次型化為回標準形時, 涉及矩陣a的對角答化,

此時需要變換x=py 是正交變換.

這樣的話, p^t=p^-1

所以 f = yp^tapy = y p^1ap y

11樓:匿名使用者

建議最好看書或問同學,老師 會比較清楚

其實是這樣的 相似是 p^-1 ap=b 所以這章只要相似化回而後面的你所說的這答一章 涉及到得是合同矩陣 即 c^t ac=b 所以這章要求的是合同化 單位正交化是其中一種方法

這一章是要將實對稱矩陣a通過合同即 c^t ac 化為對角矩陣其中的一種方法是通過求特徵值及特徵向量 再將特徵向量正交單位化 而後組成矩陣

此時 這個組成的矩陣的轉置矩陣與逆矩陣一樣即c^t =c^-1因此 c^t ac=c^-1 ac=b (b這裡代表對角矩陣)

老師,能不能幫我證明一下“實對稱矩陣的特徵值一定是實數,其特徵向量一定是實向量”,謝謝!不勝感激

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