矩阵的特征值是什么意思,什么是矩阵的特征值?

生活常识 2023-05-09 21:43生活常识www.pifubingw.cn

今天给各位分享矩阵的特征值是什么意思的知识,其中也会对矩阵的特征值是什么意思进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注皮肤病网,现在开始吧!

如何理解矩阵特征值

设A是n阶方阵,如果数λ和n维非零列向量x使关系式Ax=λx成立,那么这样的数λ称为矩阵A特征值,非零向量x称为A的对应于特征值λ的特征向量。 式Ax=λx也可写成( A-λE)X=0,这是n个未知数n个方程的齐次线性方程组,它有非零解的充分必要条件是系数行列式| A-λE|=0。 矩阵特征值的性质 若λ是可逆阵A的一个特征根,x为对应的特征向量,则1λ 是A的逆的一个特征根,x仍为对应的特征向量。 若 λ是方阵A的一个特征根,x为对应的特征向量,则λ 的m次方是A的m次方的一个特征根,x仍为对应的特征向量。

如何计算矩阵特征值

设此矩阵A的特征值为λ 则 |A-λE|= -λ 1 0 0 -λ 1 -1 -3 -3-λ 第1行减去第3行乘以λ = 0 1+3λ λ+3λ 0 -λ 1 -1 -3 -3-λ 按第1列展开 = -[1+3λ +λ(λ+3λ)] = -(λ^3 +3λ +3λ +1) = -(λ+1)^3=0 解得特征值λ= -1,为三重特征值

什么叫特征值的初等因子?

你好,数学中,不变因子是λ-矩阵理论中的概念。不变因子定义为λ-矩阵的标准形中主对角线上出现的非零元素。对矩阵进行初等变换不会影响不变因子,所以两个等价的矩阵拥有相同的不变因子。在不变因子的概念上可以进一步定义初等因子的概念。具体参看链接http:zh.wikipedia.orgwiki%E5%88%9D%E7%AD%89%E5%9B%A0%E5%AD%90

什么是特征值

定义Aξ=λξ ,λ是特征值ξ是特征向量 意思就是 一个矩阵作用在一个向量上,相当于一个数作用这个向量上,这个数就是特征值,这个向量就是特征向量 如果你指得讲清楚是讲清楚特征值和特征向量的几何意义,可以追问,我也可以给你讲清楚,只不过过程相当复杂,你要不需要我就先不讲了,我估计即使说明白,对你的学习没什么有用的帮助,说实话大学就算你要考研,特征值特征向量也就是背公式就解决了。 几何意义比较难解释,接下来的解释着重说明概念,略微牺牲准确性。要明白的是矩阵的几何意义,拿3x3的方阵举例,如果这个3x3的方阵三个向量线性无关(行向量列向量都行),则可以张成一个3维空间,以此类推,如果一个nxn的矩阵中n个向量线性无关,则可以张成一个n为空间。这里的n个向量就称为这个空间的基。比如常用的直角坐标系,可以认为是(1,0),(0,1)两个向量张成的,这样垂直且长度为1的向量构成的基叫做标准正交基。基并不要求一定要垂直和长度为1,只要不平行就可以。 再接着理解矩阵乘法的意义,按照上面对矩阵的描述,矩阵乘法可以理解为,将一个空间过渡到(投影)另一个空间,而过度过程的几何变化,是旋转和拉伸。比如15,可以认为是在一维空间里,将1拉伸到5。将x轴旋转0度。 那么这里有三个重要的特征旋转轴、旋转角度、沿旋转轴方向的拉伸程度。只要有这三个量,就能描述一切矩阵运算的几何变化过程。 要注意的是,旋转轴和基不是一个东西。 我们举个现实的例子,把你所处的环境想象成一个三维空间(这不用想象,你生活的本来就是三维空间)。找一张A4纸,在上面随意画一个带箭头的线段,把这个线段当作一个向量。接下来把这张纸立起来,这样这个向量就是三维空间中的向量了。然后,以A4纸的任意一条边作为旋转轴,转一下这张纸,这样你就实现了旋转操作。由于A4纸没法拉伸,你就只能想象一下了,把你这张A4纸想成有弹力的,你沿着你选的旋转轴拉长了这张纸,你画的这个向量也相应的变长了。我问你,这个时候的向量,和一开始那个向量在空间坐标上变化是怎样的? 我觉得你回答不出来,因为空间旋转对坐标的影响过于复杂,何况还有个拉伸。此时想象一种特殊情况,那就是旋转轴和向量重合。也就是你画的这个向量,刚好就在A4纸的边上,和边重合了。你再沿着这条边旋转A4纸,转多少度向量的位置都不会发生变化。只有当你要进行拉伸的时候,这个向量才发生变化。 发现和最上面的公式的描述有什么关系了么“一个矩阵作用在一个向量上,相当于一个数作用这个向量上”。一个矩阵包含着旋转和拉伸两种变化,而作用在一个变量上,只体现出拉伸,没有旋转。这说明这个向量,和矩阵所代表的旋转操作中的旋转轴是重合的。而矩阵乘法的旋转轴,恰恰就是特征向量的几何含义,而特征值,就是指在这个轴方向上的拉伸程度。

什么是特征值?

设A是向量空间的一个线性变换,如果空间中某一非零向量通过变换A后所得到的A 和仅差一个常数因子,即A =k ,则称k为A的特征值,称为属于特征值k的A之特征向量或特征矢量(eigenvector)。如在求解薛定谔波动方程时,在波函数满足单值、有限、连续性和归一化条件下,势场中运动粒子的总能量(正)所必须取的特定值,这些值就是正的本征值。   设M是n阶方阵, I是单位矩阵 , 如果存在一个数λ使得 M-λI 是奇异矩阵(即不可逆矩阵 , 亦即行列式为零), 那么λ称为M的特征值。

好了,本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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