方阵的特征值与特征向量

一、特征值与特征向量的概念

定义1
设A是n阶矩阵,如果数λ和n维非零列向量x使关系式 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图1成立,那末,这样的数λ称为方阵A的特征值,非零向_量x称为A的对应于特征值λ的特征向量.

说明
1. 特征向量𝑥≠0,特征值问题是对方阵而言的.
2. 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图2阶方阵第五章 方阵的特征值与对角化 - 图3的特征值,就是使齐次线性方程组 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图4有非零解的第五章 方阵的特征值与对角化 - 图5 值 , 即满足方程第五章 方阵的特征值与对角化 - 图6的λ都是矩阵第五章 方阵的特征值与对角化 - 图7的特征值;方程组第五章 方阵的特征值与对角化 - 图8的非零解即为对应于第五章 方阵的特征值与对角化 - 图9第五章 方阵的特征值与对角化 - 图10的特征向量。
3. 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图11第五章 方阵的特征值与对角化 - 图12第五章 方阵的特征值与对角化 - 图13
称以λ为未知数的一元n次方程第五章 方阵的特征值与对角化 - 图14为A的特征方程
第五章 方阵的特征值与对角化 - 图15,它是λ的n次多项式,称其为方阵A的特征多项式k+
n阶方阵的特征根在复数域内有n个,其中,重**根的个数按重数计算。**

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求方阵的特征值与特征向量的步骤
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方阵的特征值与特征向量的性质

性质1 若 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图25 是矩阵A的特征值, 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图26A的对应于第五章 方阵的特征值与对角化 - 图27的特征向量,则 (1)第五章 方阵的特征值与对角化 - 图28第五章 方阵的特征值与对角化 - 图29的特征值(k≠0是任意常数). (2)第五章 方阵的特征值与对角化 - 图30第五章 方阵的特征值与对角化 - 图31 的特征值(m是任意常数). (3) 当A可逆时,第五章 方阵的特征值与对角化 - 图32第五章 方阵的特征值与对角化 - 图33 的特征值. image.png image.png

性质2 设n阶方阵第五章 方阵的特征值与对角化 - 图36 的特征值为第五章 方阵的特征值与对角化 - 图37,则 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图38 image.png

性质3 方阵第五章 方阵的特征值与对角化 - 图40与其转置矩阵第五章 方阵的特征值与对角化 - 图41的特征值相同. 证明: 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图42 第五章 方阵的特征值与对角化 - 图43第五章 方阵的特征值与对角化 - 图44 的特征值相同.

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相似矩阵

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二、相似矩阵与相似变换的性质
相似变换是一种等价关系,具有:
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相似矩阵的性质
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相似变换的用处
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