特徵值和特徵向量

2022-04-22 15:09:09 字數 750 閱讀 1670

設\(a\)是\(n\)階方陣,若存在乙個數\(\lambda\)和非0向量\(x\),使得

\(ax=\lambda x\)

那麼我們就說向量\(x\)是方陣\(a\)的特徵向量,\(\lambda\)是特徵向量\(x\)對應的特徵值。

由\(ax=\lambda x\),可以得到

\(ax-\lambda x=0\)

\((a-\lambda e)x=0 (1)\)

又\(x\)不等於0,即齊次線性方程組(1)有非0解,(性質:齊次線性方程組有非0解,則其對應的係數矩陣的行列式為0)因此有

\(|a-\lambda e|=0 (2)\)

方程組(2)對應的解空間稱為對應於\(\lambda\)的特徵子空間。

為了方便理解,舉例說明如下:

設有方陣\(a\)

\(a=\begin

a_1 & a_2 & a_3\\

a_4& a_5& a_6\\

a_7 & a_8 & a_9

\end\)

則\(|a-\lambda e|\)稱為a的特徵多項式,其中\(\lambda\)是矩陣\(a\)的特徵值,

\(|a=\lambda e|=\begin

a_1-\lambda & a_2 & a_3\\

a_4& a_5-\lambda& a_6\\

a_7 & a_8 & a_9-\lambda

\end\)

reference:

(1)

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