重根變換矩陣怎么求 求幫忙,怎么將矩陣化為約當標準型,那個變化矩陣P怎么求

野性美2022-08-04 23:09:022805

矩陣特征值的初等變換求法,常微分方程中有重根的矩陣怎么求特征向量?求幫忙,怎么將矩陣化為約當標準型,那個變化矩陣P怎么求?線性代數(shù)中特征方程有重根怎么求基礎解系?知道特征值和特征向量怎么求矩陣?三階矩陣三重根怎么求基礎解系?

本文導航

矩陣特征值的初等變換求法

首先,并不是對每一個A都能找到對角的B的。

其次,對于矩陣A,若能找到對角的B和某一個可逆的P,使得PAP^(-1)=B的,稱A可對角化,其中B對角線上元素就是A的特征值,(重根按重數(shù)算),P的列向量就是A的n個線性無關的特征向量,并且要與B中特征值的排列次序?qū)?/p>

再次,對于不能對角化的,也就是找不到n個線性無關特征向量的,最后不能利用相似變換化為對角形,只能化到若當標準形,就是由若當塊組成的準對角,這個時候PAP^(-1)=J,J為若當標準形,這個時候P的列向量就不完全是A的特征向量了,它的組成要由A的特征值的情況來定。

這個是不可能完全做到的,要是讓你完全做到了,任意多項式的求根問題就被你解決了,而這個是已經(jīng)被證明不可能做到的。所以個人認為使用相似變換求特征值的方法應該只有數(shù)值方法,不會有理論上的求解析解的方法。

常微分方程中有重根的矩陣怎么求特征向量

常微分方程中哪有矩陣的概念?

線性代數(shù)中,有重根和沒有重根,求特征向量的第一步是一樣的。

就是(A-sE)x=0求解

如果解得的特征向量數(shù)不夠,再計算

(A-sE)(A-sE)x=0

求幫忙,怎么將矩陣化為約當標準型,那個變化矩陣P怎么求

首先必須求最小多項式。一般只要矩陣不特殊都是sI-A初等行列變換變成史密斯標準型,從而通過行列式因子或者直接算出來不變因子組,寫成(x-si)^ni形式后,求初等因子組,初等因子組里相同因子方冪最大的相乘就得到了最小多項式。例如我們求得初等...

線性代數(shù)中特征方程有重根怎么求基礎解系?

有重根,只把重根代入特征方程一次,然后求出基礎解系,即可得到屬于這個重根的特征向量

知道特征值和特征向量怎么求矩陣

對于特征值λ和特征向量a,得到Aa=aλ

于是把每個特征值和特征向量寫在一起

注意對于實對稱矩陣不同特征值的特征向量一定正交

得到矩陣P,再求出其逆矩陣P^(-1)

可以解得原矩陣A=PλP^(-1)

設A為n階矩陣,若存在常數(shù)λ及n維非零向量x,使得Ax=λx,則稱λ是矩陣A的特征值,x是A屬于特征值λ的特征向量。

一個矩陣A的特征值可以通過求解方程pA(λ) = 0來得到。 若A是一個n×n矩陣,則pA為n次多項式,因而A最多有n個特征值。

反過來,代數(shù)基本定理說這個方程剛好有n個根,如果重根也計算在內(nèi)的話。所有奇數(shù)次的多項式必有一個實數(shù)根,因此對于奇數(shù)n,每個實矩陣至少有一個實特征值。在實矩陣的情形,對于偶數(shù)或奇數(shù)的n,非實數(shù)特征值成共軛對出現(xiàn)。

擴展資料

求矩陣的全部特征值和特征向量的方法如下:

第一步:計算的特征多項式;

第二步:求出特征方程的全部根,即為的全部特征值;

第三步:對于的每一個特征值,求出齊次線性方程組。

若是的屬于的特征向量,則也是對應于的特征向量,因而特征向量不能由特征值惟一確定.反之,不同特征值對應的特征向量不會相等,亦即一個特征向量只能屬于一個特征值。

在A變換的作用下,向量ξ僅僅在尺度上變?yōu)樵瓉淼摩吮?。稱ξ是A 的一個特征向量,λ是對應的特征值(本征值),是(實驗中)能測得出來的量,與之對應在量子力學理論中,很多量并不能得以測量,當然,其他理論領域也有這一現(xiàn)象。

三階矩陣三重根怎么求基礎解系

要理解特征多項式,首先需要了解一下特征值與特征向量,這些都是聯(lián)系在一起的:

設A是n階矩陣,如果數(shù)λ和n維非零列向量x使得關系式Ax=λx成立,那么,這樣的數(shù)λ就稱為方陣A的特征值,非零向量x稱為A對應于特征值λ的特征向量。

也就可以對關系式進行變換:

(A-λE)x=0 其中E為單位矩陣

這是n個未知數(shù)n個方程的齊次線性方程組,它有非零解的充要條件是系數(shù)行列式為0,即|A-λE|=0

帶入具體的數(shù)字或者符號,可以看出該式是以λ為未知數(shù)的一元n次方程,稱為方陣A的特征方程,左端 |A-λE|是λ的n次多項式,也稱為方陣A的特征多項式。到此為止,特征多項式的定義表述完畢。

擴展資料:

設A是數(shù)域P上的一個n階矩陣,λ是一個未知量,系數(shù)行列式|A-λE|稱為A的特征多項式,記|(λ)=|λE-A|,是一個P上的關于λ的n次多項式,E是單位矩陣。

|(λ)=|λE-A|=λn+a1λn-1+…+an= 0是一個n次代數(shù)方程,稱為A的特征方程。特征方程|(λ)=|λE-A|=0的根(如:λ0)稱為A的特征根(或特征值)。n次代數(shù)方程在復數(shù)域內(nèi)有且僅有n個根,而在實數(shù)域內(nèi)不一定有根,因此特征根的多少和有無,不僅與A有關,與數(shù)域P也有關。

參考資料來源:百度百科-矩陣特征值

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