線性代數,像這種帶引數的矩陣,特徵值該怎麼求?

2023-01-30 18:25:04 字數 3820 閱讀 4124

1樓:匿名使用者

|λe-a| =

|λ-1 1 a|

|-2 λ-a 2|

|a 1 λ-1|

|λe-a| =

|λ-1 1 a|

|-2 λ-a 2|

|a+1-λ 0 λ-a-1|

|λe-a| =

|λ+a-1 1 a|

|0 λ-a 2|

|0 0 λ-a-1|

|λe-a| =a-1)(λa)(λa-1)得特徵值 λ a+1, a, a+1對於 λ a+1, λe-a =

[-a 1 a]

[-2 -2a+1 2]

[a 1 -a]

初等變換為。

[-2 -2a+1 2]

[-a 1 a]

得特徵向量 (1 0 1)^t.

對於 λ a, λe-a =

[a-1 1 a]

[a 1 a-1]

初等變換為。

[ 0 1 2a-1]

[ 0 1 2a-1]

初等變換為。

[ 0 1 2a-1]

得特徵向量 (1 1-2a 1)^t

對於 λ a+1, λe-a =

[ a 1 a]

[ a 1 a]

初等變換為。

[ a 1 a]

初等變換為。

[2a 2 2a]

初等變換為。

[ 0 2+a 4a]

得特徵向量 (2-a -4a 2+a)^ta ≠ 1/2 時, 無重特徵值, 矩陣可相似於對角陣。

線性代數的時候給了矩陣是怎麼求特徵值和特徵函式的

2樓:匿名使用者

根據ax=λx,即(a-λe)x=o,令a-λe的行列式等於0求所有特徵值λ

然後將各個特徵值代入a-λe,求(a-λe)x=o這個其次線性方程組的乙個基礎解系,即x1,x2,..xn,這些解向量就是特徵向量。

特徵函式主要看f(a)的形式,它是什麼形式,f(λ)一般就是什麼形式。

3樓:塗智華

對於n階矩陣a,如果存在λ和非零n階向量x,使得:ax=λx,那麼λ就是特徵值,x是對應於λ的特徵向量。

求λi-a的行列式為0的解即是λ的取值,其中i為n階單位矩陣。λi-a的行列式即為特徵函式。

4樓:匿名使用者

如果這個矩陣設為a,那麼是現求特徵值,再求特徵向量。就是解方程組ax=λx,移過來就是(a-λ)x=0,因為原來的ax裡面的x是無窮多個解,所以(a-λ)x=0也是和ax一樣的解,換句話說就是(a-λ)x=0有無窮多解,那麼這個方程的係數矩陣的行列式就是0(無窮多解的其次方程組,係數矩陣拍成的列向量線性無關,等價於矩陣行列式等於零)。第一步,令丨a-λ丨=0,這樣你能求出好幾個λ,這個特徵根就是特徵值,比如說a是4階的,你求出來的λ就有四個(必須是實數),這裡買呢可能會有重根但是要都寫出來,重複的算乙個特徵值;第二步,解四個方程(a-λi)x=0(i=1,2,3,4)的解,並且求出基礎解系,基礎解系是解裡面的乙個極大無關組,因為解有無窮多個,重複根你只要算一次就可以;第三步,求出的基礎解系裡面的每個列向量就是特徵向量,只不過你特徵值是對應的λ1,λ2,λ3,λ4這麼寫,你的這個列向量必須按照對應特徵值的順序列,也是從左往右寫成列向量α1,α2,α3,α4,;如果你對角矩陣,還要經過施密特正交化,這是第四步,這個運算比較麻煩,公式別記錯了,得到新的列向量組β1,β2,β3,β4,也是從左到右;第五步,對角的矩陣設成b,於是b=p轉置ap,p就是第四步求出的βi列向量組,要從左往右寫,p轉置是用p進行初等列變換得到,把單位矩陣寫在下面然後列變換。

最後算出p轉置之後不用再求p轉置ap去算b,b的元素就是那幾個特徵值(從左往右寫成對角陣)。

5樓:匿名使用者

對於矩陣a, ax=sx決定了特徵值s和特徵向量x

也可以說(a-se)x=0

要想x有非0解,det(a-se) =0,求解這個方程就得到特徵值,再帶回(a-se)x =0就可以求得特徵向量。

6樓:來個回答好的

求矩陣的特徵值與特徵向量。

解:由特徵方程。

解得a有2重特徵值λ1=λ2=-2,有單特徵值λ3=4。

對於特徵值λ1=λ2=-2,解方程組(-2e-a)x=θ得同解方程組x1-x2+x3=0,解為x1=x2-x3(x2,x3為自由未知量)。分別令自由未知量。

得基礎解系。

所以a的對應於特徵值λ1=λ2=-2的全部特徵向量為x=k1ξ1+k2ξ2(k1,k2不全為零),可見,特徵值λ=-2的特徵向量空間是二維的。注意,特徵值在重根時,特徵向量空間的維數是特徵根的重數。

對於特徵值λ3=4,方程組(4e-a)x=q得同解方程組為。

通解為令自由未知量x3=2得基礎解系ξ3,所以a的對於特徵值λ3=4得全部特徵向量為x= k3ξ3。

線性代數,像這種計算矩陣特徵值怎麼算簡單?感覺總是算個半天還配不出來

7樓:匿名使用者

f(λ)

第3列2倍加到第2列,得f(λ)

第2行-2倍加到第3行,得f(λ)

得f(λ)1)[λ2-49+48]=(1)(λ1)^2,得特徵值 λ=1, 1,1。

8樓:不約而信

網易公開課有這門課。可以看看還不錯。

請問這道線性代數題的特徵值怎麼求?請給出具體計算過程,謝謝!

9樓:蹇採白延家

設矩陣a的特徵值為λ那麼。

|a-λe|=

1-λr3-r1

c1+c3按第3行。

所以解得a的特徵值為。

λ=5,5或-4

10樓:羊聽雲袁鶯

這種方法並不比化簡行列式慢有些行列式難求,那麼直接求三次方程也是個快速的辦法。

因為特徵值一般比較簡單,所以三次方程也可以快速寫成因式相乘的形式的。

這題求得的三次方程式入^3+6入^2+11入+6=0.

通過特殊值,可以輕易知道入=-1時方程成立。

那麼三次方程肯定能抽出(入+1)

可以變為入(入^2+6入+5)+6(入+1)=0(入+1)(入^2+5入+6)=0

(入+1)(入+2)(入+3)=0

可以看出來。

線性代數,求矩陣特徵值題,求詳細過程

11樓:zzllrr小樂

將特徵值2代入特徵方程(λi-a)x=0

第2行,第3行, 加上第1行×2,-3

第1行, 提取公因子-1

化最簡形。增行增列,求基礎解系。

1 2 -1 0 00 1 0 1 00 0 1 0 1第1行, 加上第2行×-2

1 0 -1 -2 00 1 0 1 00 0 1 0 1第1行, 加上第3行×1

1 0 0 -2 10 1 0 1 00 0 1 0 1化最簡形。

1 0 0 -2 10 1 0 1 00 0 1 0 1得到屬於特徵值2的特徵向量。

(-2,1,0)t

(1,0,1)t

將特徵值-4代入特徵方程(λi-a)x=0-7 -2 1

第2行,第3行, 加上第1行×2/7,-3/7-7 -2 1

第1行, 提取公因子-7

第1行,第3行, 加上第2行×1/9,-21 0 -1/3

第2行, 提取公因子-18/7

化最簡形。增行增列,求基礎解系。

第1行,第2行, 加上第3行×1/3,-2/31 0 0 1/3

化最簡形。得到屬於特徵值-4的特徵向量。

(1/3,-2/3,1)t

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