如何判断矩阵能对角化
三阶矩阵有三个不同的特征值?
三阶矩阵有三个不同的特征值?
α3α1 2α2,显然满足列向量线性相关
从而必然有一个特征值是0
由于有3个不同特征值,则其余两个特征值,必然都不为0
从而有2个非零特征值λ2,λ3,从而a与对角阵diag(0,λ2,λ3)相似
从而r(a)r(diag(0,λ2,λ3))2,即a的秩等于2
矩阵有重根就不可以对角化吗?
你的表述很成问题,不过我能明白你想问什么你想说的是λ是A的重特征值,(λI-A)x0的基础解系里只有一个向量,那么A不可对角化结论是对的,可以直接用反证法验证
怎么用秩判断相似对角化?
第一步,看是不是实对称矩阵,如果是实对称矩阵,立即推可相似对角化,如果不是实对称矩阵,看第二步;
第二步,求方阵的n个特征值,如果特征值彼此都不相同,也就是都是单根的话,立即推可相似对角化,如果有重根,看第三步;
第三步,来验证k重根是不是具备k个线性无关的特征向量,也就是看A-λE或λE-A的秩是否等于n-k,若相等,立即推可相似对角化,不相等,则不能进行相似对角化。
一个矩阵是否相似于对角矩阵代表什么?
n阶矩阵若有n个线性无关的特征向量,则它相似于对角矩阵。
先求特征值;
求特征值对应的特征向量;
现在就可以判断一个矩阵能否对角化:
若矩阵的n重特征值对应n个线性无关的特征向量,则它可以对角化,否则不可以。
令P[P1,P2,……,Pn],其中P1,P2,Pn是特征向量
则P^(-1)AP为对角矩阵,其对角线上的元素为相应的特征值。
矩阵三重特征值什么意思?
说明这个矩阵可以相似对角化,这是矩阵可以相似对角化的充要条件之一。
总结来说一般有以下几个充要条件:
1.特征值重数n-R(λiE-A),这个一般用的比较多。比如3阶矩阵特征值为1,2,2 即2为A的二重特征值,那么如果3-R(2E-A)2,此时我们只需要求出矩阵(2E-A)的秩是否为1,即可判断这个矩阵能否对角化。
2.n阶矩阵有n个不同的特征值。
3.n阶矩阵有n个无关的特征向量,第2点也间接的回答了第3点,因为不同特征值对应的特征向量是无关的,于是n个不同特征值自然对应n个无关的特征向量。
4.实对称矩阵必可相似对角化,即关于对角线对称的矩阵,且特征值为实数。