線性代數矩陣特徵值與特徵向量,求線性代數解答?矩陣的特徵值和特徵向量

2021-03-04 09:20:12 字數 6567 閱讀 9821

1樓:時空聖使

|【知識點】bai

若矩陣a的特徵值du為λ1,λ2,...,λn,那麼zhi|daoa|=λ1·λ2·...·λn

【解專答】

|a|=1×屬2×...×n= n!

設a的特徵值為λ,對於的特徵向量為α。

則 aα = λα

那麼 (a²-a)α = a²α - aα = λ²α - λα = (λ²-λ)α

所以a²-a的特徵值為 λ²-λ,對應的特徵向量為αa²-a的特徵值為 0 ,2,6,...,n²-n【評註】

對於a的多項式,其特徵值為對應的特徵多項式。

線性代數包括行列式、矩陣、線性方程組、向量空間與線性變換、特徵值和特徵向量、矩陣的對角化,二次型及應用問題等內容。

求線性代數解答?矩陣的特徵值和特徵向量 20

2樓:雪凌夢冰樂琪兒

因為2階方陣a有2個互異特徵值,所以a與對角矩陣相似。

可逆矩陣p為[ξ1,ξ2],對角矩陣為diag[λ1,λ2]。

線性代數 特徵值和特徵向量?

3樓:匿名使用者

ααt為一個n維列向量乘一個n維行向量,得到一個n維方陣。這個方陣的每兩行肯定都是線性相關的,因為都是列向量中的一個元素,依次乘行向量中的元素,作為對應位置的值。或者可以算一下,如圖所示,得到的n維矩陣對應的行列式,每行提出對應的公因子,得到一個每行元素都相同的行列式,即秩為1.

當然也可以這麼想,r(ab)≤min(r(a),r(b)),因為a和b為列向量和行向量,r=1,所以r(ab)最大為1,又r(ab)明顯不是0,所以r(ab)=1.

4樓:有俠濮友

線性代數是數學的一個分支,它的研究物件是向量,向量空間(或稱線性空間),線性變換和有限維的線性方程組。向量空間是現代數學的一個重要課題;因而,線性代數被廣泛地應用於抽象代數和泛函分析中;通過解析幾何,線性代數得以被具體表示。線性代數的理論已被泛化為運算元理論。

由於科學研究中的非線性模型通常可以被近似為線性模型,使得線性代數被廣泛地應用於自然科學和社會科學中。

特徵值是線性代數中的一個重要概念。在數學、物理學、化學、計算機等領域有著廣泛的應用。

數學上,線性變換的特徵向量(本徵向量)是一個非退化的向量,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)。一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。

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。

線性代數中怎樣求特徵值和特徵向量?

5樓:曾經的一隻豬

特徵值與特徵向量是線性代數的核心也是難點,在機器學習演算法中應用十分廣泛。要求線性代數中的特徵值和特徵向量,就要先弄清楚定義:

設 a 是 n 階矩陣,如果存在一個數 λ 及非零的 n 維列向量 α ,使得aα=λαaα=λα成立,則稱 λ 是矩陣 a 的一個特徵值,稱非零向量 α 是矩陣 a 屬於特徵值 λ 的一個特徵向量。

觀察這個定義可以發現,特徵值是一個數,特徵向量是一個列向量,一個矩陣乘以一個向量就等於一個數乘以一個向量。

線性代數特徵值和特徵向量

6樓:合興銳乙

線性代復

數是數學的一個分支,它

制的研bai

究物件是向量,向量du空間(或稱線性空間zhi),線性dao變換和有限維的線性方程組。向量空間是現代數學的一個重要課題;因而,線性代數被廣泛地應用於抽象代數和泛函分析中;通過解析幾何,線性代數得以被具體表示。線性代數的理論已被泛化為運算元理論。

由於科學研究中的非線性模型通常可以被近似為線性模型,使得線性代數被廣泛地應用於自然科學和社會科學中。

特徵值是線性代數中的一個重要概念。在數學、物理學、化學、計算機等領域有著廣泛的應用。

數學上,線性變換的特徵向量(本徵向量)是一個非退化的向量,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)。一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。

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。

7樓:李蕊智雲

λ|λ||λ

e-a|

=|λ-1

-1-3||0

λ-30|

|-2-2

λ||λe-a|

=(λ-3)*

|λ-1

-3||-2

λ||λe-a|

=(λ-3)(λ^2-λ-6)

=(λ+2)(λ-3)^2

特徵值專λ=

-2,3,

3對於屬λ=

-2,λe-a

=[-3

-1-3][0

-50]

[-2-2

-2]行初等變換為[1

11][0

10][0

20]行初等變換為[1

01][0

10][0

00]得特徵向量(10

-1)^t

對於重特徵值λ=

3,λe-a=[

2-1-3][00

0][-2

-23]

行初等變換為[2

-1-3][0

-30][0

00]行初等變換為[2

0-3][0

10][0

00]得特徵向量(30

2)^t.

線性代數,求特徵值和特徵向量

8樓:dear豆小姐

||特徵值  λ = -2, 3, 3,特徵向量

: (1    0    -1)^t、(3     0     2)^t。

解:|λe-a| =

|λ-1       -1          -3|

| 0         λ-3         0|

|-2         -2           λ|

|λe-a| = (λ-3)*

|λ-1        -3|

|-2           λ|

|λe-a| = (λ-3)(λ^2-λ-6) = (λ+2)(λ-3)^2

特徵值  λ = -2, 3, 3

對於 λ = -2, λe-a =

[-3      -1      -3]

[ 0      -5       0]

[-2      -2      -2]

行初等變換為

[ 1       1         1]

[ 0       1         0]

[ 0       2         0]

行初等變換為

[ 1       0         1]

[ 0       1         0]

[ 0       0         0]

得特徵向量 (1    0    -1)^t。

對於重特徵值 λ = 3, λe-a =

[ 2      -1      -3]

[ 0       0       0]

[-2      -2      3]

行初等變換為

[ 2      -1      -3]

[ 0      -3       0]

[ 0       0       0]

行初等變換為

[ 2       0      -3]

[ 0       1       0]

[ 0       0       0]

得特徵向量 (3     0     2)^t。

答:特徵值  λ = -2, 3, 3,特徵向量: (1    0    -1)^t、(3     0     2)^t。

擴充套件資料

特徵值是線性代數中的一個重要概念。在數學、物理學、化學、計算機等領域有著廣泛的應用

設 a 是n階方陣,如果存在數m和非零n維列向量 x,使得 ax=mx 成立,則稱 m 是a的一個特徵值(characteristic value)或本徵值(eigenvalue)。

非零n維列向量x稱為矩陣a的屬於(對應於)特徵值m的特徵向量或本徵向量,簡稱a的特徵向量或a的本徵向量。

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)是一個非簡併的向量,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)。

9樓:匿名使用者

|a-λ

e| =

1-λ 2 3

2 1-λ 3

3 3 6-λ

r1-r2

-1-λ 1+λ 0

2 1-λ 3

3 3 6-λ

c2+c1

-1-λ 0 0

2 3-λ 3

3 6 6-λ

= (-1-λ)[(3-λ)(6-λ)-18]= (-1-λ)[λ^2-9λ]

= λ(9-λ)(1+λ)

所以a的特徵值為 0, 9, -1

ax = 0 的基礎解係為: a1 = (1,1,-1)'

所以,a的屬於特徵值0的全部特徵向量為: c1(1,1,-1)', c1為非零常數.

(a-9e)x = 0 的基礎解係為: a2 = (1,1,2)'

所以,a的屬於特徵值9的全部特徵向量為: c2(1,1,2)', c2為非零常數.

(a+e)x = 0 的基礎解係為: a3 = (1,-1,0)'

所以,a的屬於特徵值-1的全部特徵向量為: c3(1,-1,0)', c3為非零常數.

10樓:匿名使用者

你好,滿意請採納哦!

|a-λe|=

2-λ 3 2

1 8-λ 2

-2 -14 -3-λ

= -(λ-1)(λ-3)^2=0

解得特徵值為1,3,3

1對應的特徵向量:

(a-e)x=0

係數矩陣:

1 3 2

1 7 2

-2 -14 -4

初等行變換結果是:

1 0 2

0 1 0

0 0 0

所以特徵向量是[-2 0 1]^t

3對應的特徵向量:

(a-3e)x=0

係數矩陣:

-1 3 2

1 5 2

-2 -14 -6

初等行變換結果是:

1 1 0

0 2 1

0 0 0

所以特徵向量是[1 -1 2]^t

11樓:

一個基本結論:

矩陣所有特徵值的和為主對角線上元素的和。

所以,兩個特徵值之和為

1+3=4

12樓:匿名使用者

λ||λ|λe-a| =

|λ-1 -1 -3|| 0 λ-3 0||-2 -2 λ||λe-a| = (λ-3)*

|λ-1 -3|

|-2 λ|

|λe-a| = (λ-3)(λ^2-λ-6) = (λ+2)(λ-3)^2

特徵值 λ = -2, 3, 3

對於 λ = -2, λe-a =

[-3 -1 -3]

[ 0 -5 0]

[-2 -2 -2]

行初等變換為

[ 1 1 1][ 0 1 0][ 0 2 0]行初等變換為

[ 1 0 1][ 0 1 0][ 0 0 0]得特徵向量 (1 0 -1)^t對於重特徵值 λ = 3, λe-a =

[ 2 -1 -3]

[ 0 0 0]

[-2 -2 3]

行初等變換為

[ 2 -1 -3]

[ 0 -3 0]

[ 0 0 0]

行初等變換為

[ 2 0 -3]

[ 0 1 0]

[ 0 0 0]

得特徵向量 (3 0 2)^t.

線性代數。求矩陣的特徵值與特徵向量

解出特徵值之後,再代入特徵方程,求出基礎解系,得到特徵向量,例如 線性代數,求特徵值和特徵向量 特徵值 2,3,3,特徵向量 1 0 1 t 3 0 2 t。解 e a 1 1 3 0 3 0 2 2 e a 3 1 3 2 e a 3 2 6 2 3 2 特徵值 2,3,3 對於 2,e a 3 ...

線性代數特徵值與特徵向量問題如圖

觀察行列式 e a 你就會發現所有的 的n 1次方項,係數都是對角線上的元素的相反數。合併後,的n 1次方係數就是主對角線元素的和的相反數。然後,任意一個 的n次多項式,一定可以轉化成 1 2 n 的形式,令其等於0,1 n就是根 在這裡就是特徵值 注意這裡面可能存在複數。你再觀察這個多項式裡的 的...

線性代數特徵值特徵向量問題求解,線性代數特徵值與特徵向量問題如圖?

根據特徵值和特徵向量的定義 ax x 顯然兩邊同乘以非零係數k kax k x a kx kx 可知,如果x是矩陣a對應特徵值 的特徵向量。那麼kx也是。所以你這裡,不過是k 1罷了。對的啊 答案把a1賦值1,a3就變 1 線性代數特徵值與特徵向量問題 如圖 20 觀察行列式 e a 你就會發現所有...