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线性代数:如何求特征值和特征向量?

时间:2020-1-1 01:12 点击:73次
线性代数的学习中,掌握方法很重要。下面就为大家慢慢解析,如何求特征值和特征向量。特征值和特征向量的相关定义首先我们需要了解特征值和特征向量的定义,如下图;齐次性线性方程组和非其齐次线性方程组的区别,如 ...

线性代数的学习中,掌握方法很重要。下面就为大家慢慢解析,如何求特征值和特征向量。

特征值和特征向量的相关定义

首先我们需要了解特征值和特征向量的定义,如下图;

齐次性线性方程组和非其齐次线性方程组的区别,如下图;

特征子空间的定义,如下图;

特征多项式的定义,如下图;

特征值的基本性质,如下图;

齐次线性方程组解法

齐次线性方程组的特征就是等式右边为0,以消元法简化;

在初等数学方程组中都是有唯一解的,而在线性代数中,我们把这种情况称为方程组“系数矩阵的秩为1”,记为r(A)=1,当矩阵的秩小于未知数的个数时,方程组有无数个解;当矩阵的秩等于未知数的个数时,方程组只有零解。
由于上诉方程组有两个未知数,而r(A)=1<2,所以此组有无数个解。设y=2,则x=1;再设k为任意常数,则x=k,y=2k为方程组的解,写成矩阵的形式为:

非齐次线性方程组解法

非齐次线性方程组因为不等于0,看起来很复杂,其实方法还是先用消元法简化步骤;

这一次进行初等行变换后,对于任意的非齐次线性方程组,当r(A)=r(A|b)=未知数的个数时,非齐次线性方程组有唯一解;当r(A)=r(A|b)<未知数的个数时,非齐次线性方程组有无数个解;当r(A)≠r(A|b)时,非齐次线性方程组无解。
可见r(A)=r(A|b)=3,所以[A|b]有唯一解,写回方程组形式:

例题解析

求下列矩阵的特征值和特征向量;

求矩阵特征值和特征向量的一般解法;

试证明A的特征值唯有1和2;

证明性问题还是需要解出特征值。

关于特征值与特征向量的理解

对于特征值与特征向量,总结起来大概分为三种理解:

https://www.izhinan.cn/article-51463-1.html以上内容就是关于【线性代数:如何求特征值和特征向量? 】的指南经验分享;您也可以通过下方的评论互动,发表您的意见和观点,让更多人通过生活指南经验分享因之受益,让生活变得更简单。


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