下列矩陣中哪些矩陣可對角化?並對可對角化得矩陣A,求可逆矩陣P,使P 1AP成對角矩陣

2022-05-07 06:15:40 字數 2300 閱讀 5362

1樓:匿名使用者

解: |a-λe|=

1-λ -1 -2

2 2-λ -2

-2 -1 1-λ

c1+c3

-1-λ -1 -2

0 2-λ -2

-1-λ -1 1-λ

r3-r1

-1-λ -1 -2

0 2-λ -2

0 0 3-λ

= (-1-λ)(2-λ)(3-λ).

所以a的特徵值為-1,2,3

(a+e)x=0 的基礎解係為 a1=(1,0,1)'.

(a-2e)x=0 的基礎解係為 a2=(1,-3,1)'.

(a-3e)x=0 的基礎解係為 a3=(0,-2,1)'.

令p=(a1,a2,a3), 則p可逆, 且 p^-1ap = diag(-1,2,3).

2樓:utopia金牛

通過求det(入e-a)=0 求出a的特徵值為 3 ;2 ;-1

再通過aa=入a a是入對應的特徵向量;求出每個特徵值對應的特徵向量 後 假如這三個特徵向量是a1 a2 a3 那麼(a1 a2 a3)就是p矩陣

求可逆矩陣與求正交矩陣p使p-1ap 為對角矩陣有什麼不同

3樓:匿名使用者

對於非對稱陣,不一定可對角化,且可對角化時只能保證存在可逆矩陣p使得(p^-1)ap為對角陣。

而對稱陣一定可對角化,且一定存在正交矩陣p使得(p^-1)ap為對角陣(如果求特徵向量時不進行正交化與單位化的處理,就只得到可逆矩陣p)。

從相似的角度,p是否為正交陣無關緊要,但要在二次型的定號研究中應用,就必須要求p是正交陣,此時a與對角陣既是相似的,也是合同的。

求可逆矩陣p,使p-1ap為對角矩陣。我想請問一下那個p為什麼就是所有基礎解系拼起來的呢?原理是什麼。

4樓:無聊的依

p是所有特徵向量組成,只要特徵向量全部線性無關,就可以左乘特徵向量組成矩陣的逆,也就是圖中最下面那步

5樓:匿名使用者

教材口有個定理: n階方陣a可對角化的充要條件是a有n個線性無關的特徵向量

定理的證明過程就是原理

6樓:匿名使用者

因為特徵向量滿足ax=λx

所有的拼起來剛好是

a(x1,x2,...)=(x1,x2...)diag(λ1,λ2,...)

ap=pλ

也就是p-1ap=λ

7樓:匿名使用者

ax1=λ1x1 ax2=λ2x2 。令p=(x1,x2),λ=(λ1,0

0,λ2)

則ap=pλ,有p-1ap=λ

8樓:紫色不愛吃飯

根據ax=λx,得到(a-λe)x=0,則|a-λe|=0。

假設a為2x2矩陣,那麼可以得到λ1和λ2。

將λ1和λ2代入(a-λe)x=0中,可以分別得到兩組x1和x2的關係式(例如x1=2*x2,x1=-1/2*x2)。

可以發現在此關係基礎上ax=λ1x和ax=λ2x成立,

把x全部放到左邊,x-1ax=λ1e(公式1),x-1ax=λ2e(公式2)(注意兩個公式中的x不一樣)。

如果你根據矩陣的標準寫法將(公式1)和(公式2)組合在一起,x-1ax=λ(此時的x為公式1,2的組合矩陣,λ為λ1和λ2對角矩陣)

x相當於所有解系,你把x換成具體的值,令成p就行了。

其實就是固有向量分別滿足對應的ax=λx,然後最後放一起了改成p,所以p就是所有基礎解系拼起來的。

矩陣a,b相似。求可逆矩陣p,使p∧-1ap=b 15

9樓:一個人郭芮

當然是有關的

ab相似,那麼就是相同的特徵值

如果要求出p,

使p^-1 ap=b

就要看b裡特徵值的位置

三個特徵值所在的行不一樣

即得到的特徵向量位置不同

那麼求出的p也不一樣

10樓:茹翊神諭者

簡單計算一下即可,詳情如圖所示

例題如下:

有一個矩陣a,一定可以找到可逆矩陣p,使得p^-1ap為jordan標準型麼?

11樓:匿名使用者

恩 是的 肯定可以的 當然了a要是方陣 也就是說 任何一個矩陣都可以若爾當化 但不一定可以對角化

實對稱矩陣要對角化的方法

對稱矩陣也可以用一般的由特徵向量組成的非奇異陣做對角化,只不過它有特殊的性質 對稱 因此我們就可以考慮特殊的對角化,也就是正交相似對角化。這麼做有好處 正交矩陣的逆矩陣很容易求,就是它的轉置,不像一般的可逆陣需要半天才能求出來,如果是一個1000 1000的矩陣求逆,那要很長時間才能做完,但正交矩陣...

實對稱矩陣對角化中,將基礎解系正交化單位化的意義何在

這樣求得的對角陣對角線上元素正好是特徵值,這種變化叫正交變換。否則,叫可逆變換,求得的對角陣上元素並不一定是特徵值。這樣能將二次型轉換為規範型。對稱矩陣對角化中,將基礎解系正交化單位化的意義何在?因為對角化是指diag 入.p 1ap,實二次型要求的是p tap diag 所以只有p 1 p t時,...

線性代數的對稱矩陣的對角化,關於定理5,這個正交矩陣p求出來後一定要單位化嗎

啥叫正交單位矩陣,沒有這個概念。你看看正交矩陣的定義,定義就表明了是必然單位化的。這是因為正交矩陣的列向量,行向量,都是單位向量。線性代數,矩陣對角化,為什麼圖中的p不用單位化 只要方陣a有n個線性無關的特徵向量都可以相似對角化,用於對角化的矩陣p可以可由n個線性無關的列向量組成,不必單位化。當然,...