為什麼實對稱矩陣要求其正交矩陣,而不是可逆矩陣使其對角化?實對稱矩陣也是矩陣啊

2021-05-05 16:55:07 字數 1956 閱讀 1944

1樓:aii豬豬俠

題目為什麼往往要求求正交矩陣,這也是為什麼要討論對角化的一個主要的目的之一,是為了求已知矩陣a的n次方,即a^n

因為t^(-1)at=b(對角陣)

那麼a^n=tb^nt^(-1)

由於對角陣b的n次方很好求,所以把a^n轉化成b^n

但是如果矩陣t只是可逆,那麼求它逆需要一定的過程,

而如果矩陣t是正交矩陣的話,那麼它的逆就是它的轉置,求起來更加方便 ,

因此一般來講對於實對稱矩陣,我們都要求要會求其正交矩陣。

實對稱矩陣是矩陣,對的,但是實對稱矩陣是一種特殊的矩陣,作為特殊的矩陣,那麼除了一般矩陣性質以外還有一些特殊的性質,比如

1)實對稱矩陣的特徵值全為實數,

2)實對稱矩陣中屬於不同特徵值的特徵向量必正交。

3)n階實對稱矩陣一定有n個線性無關的特徵向量。

4)實對稱矩陣一定可以對角化。

由性質4可知:對於實對稱矩陣,一定存在可逆陣t, 使得t^(-1)at=對角陣。

2樓:匿名使用者

「俊狼獵英」團隊為您解答:

實對稱矩陣是矩陣,對的,但是實對稱矩陣是一種特殊的矩陣,作為特殊的矩陣,那麼除了一般矩陣性質以外還有一些特殊的性質,比如

1)實對稱矩陣的特徵值全為實數,

2)實對稱矩陣中屬於不同特徵值的特徵向量必正交。

3)n階實對稱矩陣一定有n個線性無關的特徵向量。

4)實對稱矩陣一定可以對角化。

由性質4可知:對於實對稱矩陣,一定存在可逆陣t, 使得t^(-1)at=對角陣。

至於為什麼實對稱矩陣一定要求正交矩陣,這個對於題目來沒有一定的要求,如果單單討論它的對角化問題,你不一定非要求出是正交矩陣的。要求正交矩陣,往往是題目的要求。

至於題目為什麼往往要求求正交矩陣,這也是為什麼要討論對角化的一個主要的目的之一,是為了求已知矩陣a的n次方,即a^n

因為t^(-1)at=b(對角陣)

那麼a^n=tb^nt^(-1)

由於對角陣b的n次方很好求,所以把a^n轉化成b^n

但是如果矩陣t只是可逆,那麼求它逆需要一定的過程,

而如果矩陣t是正交矩陣的話,那麼它的逆就是它的轉置,求起來更加方便 ,

因此一般來講對於實對稱矩陣,我們都要求要會求其正交矩陣。

為什麼實對稱矩陣要施密特正交化才能求出那個可逆矩陣來,從而相似對角化

3樓:匿名使用者

實對稱矩陣可以按照一般程式進行相似成對角矩陣。但是你取轉置發現這個相似矩陣很特別,他的轉置就是他的逆。(叫正交矩陣)

所以對稱矩陣求相似就有其特殊的方法—正交化。並且正交化遠比一般矩陣數值穩定。

4樓:匿名使用者

因為實對稱bai矩陣不同特徵值對應的du特徵向量一定正交。而zhi我們只需要把相dao同特徵值對應的版幾個特徵向量正交化即可權。

而斯密特正交化還有一特點,不僅正交化,還單位化,即每個向量的模都是1。

最後我們得到一組相互正交,而且模都是1的向量組。這個向量組有個特點,任意一個向量與自己做內積,結果都等於1,而其它向量的內積都等於0。於是這樣的向量組構成的矩陣,轉置即為它的逆。

即變換矩陣p的逆,只要轉置一下即可得到。

5樓:匿名使用者

施密特正交化並不是必須的, 只是為了方便求逆而已

實對稱矩陣是可逆矩陣?正交矩陣是可逆矩陣?正定矩陣是可逆矩陣?

6樓:痴情鐲

1、實對稱矩陣不是可逆矩陣;

2、正交矩陣是可逆矩陣;

3、正定矩陣是可逆矩陣;

4、矩陣a為n階方陣,若存在n階矩陣b,使得矩陣a、b的乘積為單位陣,則稱a為可逆陣,b為a的逆矩陣。

7樓:小雪

不一定。最簡單的就是0矩陣,對稱不可逆。或者就a11=1,其餘元都是0的矩陣對稱不可逆。

為什麼實對稱矩陣要施密特正交化才能求出那個可逆矩陣來,從而相似對角化

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