n阶矩阵一定有n个特征值吗?为什么?
n阶矩阵一定有n个特征值。因为特征值是特征多项式的根,n阶方阵的特征多项式是个n次多项式,根据代数基本定理,n次多项式有且只有n个根(重根按重数计算),这些根可能是实数,也可能是复数。
更加详细的说法为:一个n阶矩阵一定有n个特征值(包括重根),也可能是复根。一个n阶实对称矩阵一定有n个实特征值(包括重根)。每一个特征值至少有一个特征向量(不止一个)。不同特征值对应特征向量线性无关。
扩展资料:
特征多项式:
对布于 上的 矩阵 ,特征多项式为。这是一个n次多项式,其首项系数为一。
一般而言,对布于任何交换环上的方阵都能定义特征多项式。要理解特征多项式,首先需要了解一下特征值与特征向量,这些都是联系在一起的:
设A是n阶矩阵,如果数λ和n维非零列向量x使得关系式Ax=λx成立,那么,这样的数λ就称为方阵A的特征值,非零向量x称为A对应于特征值λ的特征向量。
然后,就可以对关系式进行变换:(A-λE)x=0 其中E为单位矩阵。这是n个未知数n个方程的齐次线性方程组,它有非零解的充要条件是系数行列式为0,即|A-λE|=0。带入具体的数字或者符号,可以看出该式是以λ为未知数的一元n次方程。
称为方阵A的特征方程,左端 |A-λE|是λ的n次多项式,也称为方阵A的特征多项式。
这是一个n次多项式,其首项系数为一。
一般而言,对布于任何交换环上的方阵都能定义特征多项式。
要理解特征多项式,首先需要了解一下特征值与特征向量,这些都是联系在一起的:
设A是n阶矩阵,如果数λ和n维非零列向量x使得关系式Ax=λx成立,那么,这样的数λ就称为方阵A的特征值,非零向量x称为A对应于特征值λ的特征向量。
然后,我们也就可以对关系式进行变换:(A-λE)x=0 其中E为单位矩阵。这是n个未知数n个方程的齐次线性方程组,它有非零解的充要条件是系数行列式为0,即|A-λE|=0。带入具体的数字或者符号,可以看出该式是以λ为未知数的一元n次方程。
故称为方阵A的特征方程,左端 |A-λE|是λ的n次多项式,也称为方阵A的特征多项式。
参考资料:百度百科- 特征多项式
参考资料:百度百科-矩阵(数学术语)
2024-12-27 广告
推荐于2017-12-15
特征值是特征多项式的根,n阶方阵的特征多项式是个n次多项式,根据代数基本定理,n次多项式有且只有n个根(重根按重数计算),这些根可能是实数,也可能是复数。