如何求解矩陣的特徵向量,矩陣特徵值和特徵向量如何求?

2023-07-25 22:57:55 字數 2914 閱讀 4043

1樓:匿名使用者

把特徵值代入特徵方程,運用初等行變換法,將矩陣化到最簡,然後可得到基礎解系。求矩陣的全部特徵值和特徵向量的方法如下:

第一步:計算的特徵多項式;

第二步:求出特徵方程的全部根,即為的全部特徵值;

第三步:對於的每乙個特徵值,求出齊次線性方程組:的乙個基礎解系,則可求出屬於特徵值的全部特徵向量。

擴充套件資料。求特徵向量:

設a為n階矩陣,根據關係式ax=λx,可寫出(λe-a)x=0,繼而寫出特徵多項式|λe-a|=0,可求出矩陣a有n個特徵值(包括重特徵值)。將求出的特徵值λi代入原特徵多項式,求解方程(λie-a)x=0,所求解向量x就是對應的特徵值λi的特徵向量。

判斷矩陣可對角化的充要條件:

矩陣可對角化有兩個充要條件:

1、矩陣有n個不同的特徵向量;

2、特徵向量重根的重數等於基礎解系的個數。對於第二個充要條件,則需要出現二重以上的重特徵值可驗證(一重相當於沒有重根)。

若矩陣a可對角化,則其對角矩陣λ的主對角線元素全部為a的特徵值,其餘元素全部為0。(乙個矩陣的對角陣不唯一,其特徵值可以換序,但都存在由對應特徵向量順序組成的可逆矩陣p使p⁻¹ap=λ)

求矩陣特徵值的方法如下:

任意乙個矩陣a可以分解成如下兩個矩陣表達的形式:

其中矩陣q為正交矩陣,矩陣r為上三角矩陣,至於qr分解到底是怎麼回事,矩陣q和矩陣r是怎麼得到的,你們還是看矩陣論吧,如果我把這些都介紹了,感覺這篇文章要寫崩,或者你可以先認可我是正確的,然後往下看。

由式(22)可知,a1和a2相似,相似矩陣具有相同的特徵值,說明a1和a2的特徵值相同,我們就可以通過求取a2的特徵值來間接求取a1的特徵值。

2樓:匿名使用者

矩陣a求特徵向量過程。

a)計算det(a-se)=0,求出特徵值。

b) 對於每個特徵值,計算(a-se)x =0,求出基礎解系。

則基礎解系每個向量都是特徵向量。

矩陣特徵值和特徵向量如何求?

3樓:是你找到了我

1、設x是矩陣a的特徵向量,先計算ax;

2、發現得出的向量是x的某個倍數;

3、計算出倍數,這個倍數就是要求的特徵值。

求矩陣的全部特徵值和特徵向量的方法如下:

第冊閉一步:計算的特徵多項式。

第二步:求出特徵方程。

的全部根,即為的全部特徵值;

第三步:對於的每乙個特徵值,求出齊次線性方程組。

的乙個基礎解系。

則可求出屬於特徵值的全部特徵向量。

4樓:匿名使用者

<>《矩陣特徵值和特徵向量可以通過矩陣對角化求解。中雹納1. 首先,求出矩陣的特徵多項式,即將矩陣的每個元素乘以變數λ,然後將各項相加得到關於λ的多項式。

2. 求解特徵多項式的根,即矩陣的特徵值。3.

對於每個特徵值,求出其對應的特徵向量。特徵向量是在矩陣乘以該向量時,向量僅僅被縮放,肆凱而不改變方向的向量。4.

將所有特徵向量構成矩陣,即可將原矩陣對角賣沒化。需要注意的是,某些矩陣可能無法對角化,這意味著它沒有足夠的線性無關的特徵向量。但是,在實際應用中,我們可以通過其他方法來求解特徵值和特徵向量。

矩陣的特徵向量怎麼求?

5樓:會哭的禮物

1.先求出矩陣的特徵值: |a-λe|=02.對每個特徵值λ求出(a-λe)x=0的基礎解系a1,a2,..as

的屬於特徵值λ的特徵向量就是 a1,a2,..as 的非零線性組合。滿意。

如何求解矩陣的特徵值和特徵向量?

6樓:帳號已登出

令|a-λe|=0,求出λ值。a是n階矩陣,ax=λx,則x為特徵向量,λ為特徵值。

設矩陣為a,特徵向量是t,特徵值是x,at=x*t,移項得(a-x*i)t=0,∵t不是零向量。

a-x*i=0,(2-x)(1-x)(-x)-4(2-x)=0,化簡得(x-2)(x^2-x-4)=0,∴矩陣有三個特徵值:2,(1±根號17)/2。把特徵值分別代入方程,設x=(a,b,c),可得到對於x=2,b=0,a+c=0,對應x=2的特徵向量為(-1,0,1)(未歸一化),其它x的一樣做。

求矩陣的全部特徵值和特徵向量:

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、對於的每乙個特徵值,求出齊次線性方程組:的乙個基礎解系,則的屬於特徵值的全部特徵向量是(其中是不全為零的任意實數)

注]:若是的屬於的特徵向量,則也是對應於的特徵向量,因而特徵向量不能由特徵值惟一確定。反之,不同特徵值對應的特徵向量不會相等,亦即乙個特徵向量只能屬於乙個特徵值。

以上內容參考:百科-特徵值。

矩陣的特徵向量

7樓:薄荷味汽水

矩陣的特徵向量如下:

矩陣的特徵向量是矩陣理論上的重要概念之一,它有著廣泛的應用。數學上,線性變換的特徵向量(本徵向量)是乙個非簡併的向量,其方向在該變換下不變。該向量在此變換下縮放的比例稱為其特徵值(本徵值)。

乙個線性變換通常可以由其特徵值和特徵向量完全描述。特徵空間是相同特徵值的特徵向量的集合。“特徵”一詞來自德語的eigen。

2023年希爾伯特首先在這個意義下使用了這個詞,更早亥爾姆霍爾茲也在相關意義下使用過該詞。eigen一詞可翻譯為”自身的”、“特定於……的”、“有特徵的”、或者“個體的”,這顯示了特徵值對於定義特定的線性變換的重要性。

隨著地球的自轉,除了在轉軸上的兩個箭頭,每個從地心往外指的箭頭都在旋轉。考慮地球在自轉一小時後的變換:

地心指向地理南極的箭頭是這個變換的乙個特徵向量,但是從地心指向赤道上任何一點的箭頭不會是乙個特徵向量。又因為指向極點的箭頭沒有被地球的自轉拉伸,所以它的特徵值是1。

矩陣的特徵值和特徵向量怎麼算的,矩陣的特徵值和特徵向量怎麼算的?

解 a e 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ri r1,i 2,3,4 1 1 1 1 2 2 0 0 2 0 2 0 2 0 0 2 c1 c2 c3 c4 2 1 1 1 0 2 0 0 0 0 2 0 0 0 0 2 2 2 3.所以,a的特徵值為 2,2,2,...

求線性代數解答?矩陣的特徵值和特徵向量

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