矩陣特征值之和代表什么 幾階矩陣有幾個特征值說明什么

心疼你的過去2022-08-01 19:09:161462

矩陣中 為什么矩陣的跡就是特征值的和 為什么等于第二項系數(shù)?要具體證明?矩陣中為什么矩陣的跡就是特征值的和為?"特征值的和等于矩陣主對角線上元素之和"怎么證明?特征值的和等于矩陣的跡是什么?

本文導航

矩陣有3個不同的特征值說明什么

設(shè)A為n階方陣,考慮特征多項式|λE-A|的n-1次項。

使用行列式的完全展開式,可知除了主對角線乘積(λ-a11)(λ-a22)...(λ-ann)一項外次數(shù)都小于n-1。

因此n-1次項的系數(shù)就是(λ-a11)(λ-a22)...(λ-ann)中λ^(n-1)的系數(shù),也就是-(a11+a22+...+ann)。

特征值是特征多項式的根,由韋達定理(根與系數(shù)關(guān)系)知特征值的和 = a11+a22+...+ann。

幾階矩陣有幾個特征值說明什么

因為特征多項式f(λ)=λ^n+c1λ^(n-1)+λ^(n-2)+...+cn

是由行列式|λE-A|確定的

根據(jù)韋達定理,特征值的和=-c1

而在行列式|λE-A|中,只有

(λ-a11)(λ-a22)(λ-a33)...(λ-ann)

這項含有λ^(n-1),而且這項就是:

-(a11+a22+a33+...+ann)λ^(n-1)

所以特征值的和=a11+a22+a33+...+ann

求矩陣左上到右下對角線元素之積

可以按照我下面的公式試一下哦,希望可以幫助到你。

寫出行列式|λE-A|

根據(jù)定義,行列式是不同行不同列的項的乘積之和

要得到λ^(n-1)只能取對角線上元素的乘積

(λ-a11)(λ-a22)...(λ-ann)

所以特征多項式的n-1次項系數(shù)是-(a11+a22+...+ann)

而特征多項式=(λ-λ1)(λ-λ2)...(λ-λn),n-1次項系數(shù)是-(λ1+λ2+...+λn)

所以a11+a22+...+ann=λ1+λ2+...+λn

線性代數(shù)是數(shù)學的一個分支,它的研究對象是向量,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(xiàn)代數(shù)學的一個重要課題;因而,線性代數(shù)被廣泛地應(yīng)用于抽象代數(shù)和泛函分析中;通過解析幾何,線性代數(shù)得以被具體表示。線性代數(shù)的理論已被泛化為算子理論。由于科學研究中的非線性模型通??梢员唤茷榫€性模型,使得線性代數(shù)被廣泛地應(yīng)用于自然科學和社會科學中。

線性代數(shù)是代數(shù)學的一個分支,主要處理線性關(guān)系問題。線性關(guān)系意即數(shù)學對象之間的關(guān)系是以一次形式來表達的。例如,在解析幾何里,平面上直線的方程是二元一次方程;空間平面的方程是三元一次方程,而空間直線視為兩個平面相交,由兩個三元一次方程所組成的方程組來表示。含有n個未知量的一次方程稱為線性方程。關(guān)于變量是一次的函數(shù)稱為線性函數(shù)。線性關(guān)系問題簡稱線性問題。解線性方程組的問題是最簡單的線性問題。

所謂“線性”,指的就是如下的數(shù)學關(guān)系:。其中,f叫線性算子或線性映射。所謂“代數(shù)”,指的就是用符號代替元素和運算,也就是說:我們不關(guān)心上面的x,y是實數(shù)還是函數(shù),也不關(guān)心f是多項式還是微分,我們統(tǒng)一把他們都抽象成一個記號,或是一類矩陣。合在一起,線性代數(shù)研究的就是:滿足線性關(guān)系的線性算子f都有哪幾類,以及他們分別都有什么性質(zhì)。

矩陣的特征值與特征量

因為相似矩陣的對角線元素的和相等,以特征值為對角線元素的矩陣與原矩陣相似,所以矩陣特征值的和等于矩陣的跡 。

在線性代數(shù)中,一個n×n矩陣A的主對角線(從左上方至右下方的對角線)上各個元素的總和被稱為矩陣A的跡(或跡數(shù)),一般記作tr(A)。

將一個矩陣分解為比較簡單或者性質(zhì)比較熟悉的矩陣之組合,方便討論和計算。由于矩陣的特征值和特征向量在化矩陣為對角形的問題中占有特殊位置, 因此矩陣的特征值分解。盡管矩陣的特征值具有非常好的性質(zhì),但是并不是總能正確地表示矩陣的“大小”。

在線性代數(shù)中,一個n×n矩陣A的主對角線(從左上方至右下方的對角線)上各個元素的總和被稱為矩陣A的跡(或跡數(shù)),一般記作tr(A)。

將一個矩陣分解為比較簡單或者性質(zhì)比較熟悉的矩陣之組合,方便討論和計算。由于矩陣的特征值和特征向量在化矩陣為對角形的問題中占有特殊位置, 因此矩陣的特征值分解。

盡管矩陣的特征值具有非常好的性質(zhì),但是并不是總能正確地表示矩陣的“大小”。矩陣的奇異值和按奇異值分解是矩陣理論和應(yīng)用中十分重要的內(nèi)容,已成為多變量反饋控制系統(tǒng)最重要最基本的分析工具之一,奇異值實際上是復(fù)數(shù)標量絕對值概念的推廣, 表示了反饋控制系統(tǒng)的輸出/輸入增益,能反映控制系統(tǒng)的特性。

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標簽: 矩陣

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