矩阵分析 第二章 lambda矩阵和Jordan标准型

这一章的知识太杂了,有必要整理一下

 

什么是\lambda矩阵

矩阵元素是\lambda的多项式就是\lambda矩阵

\lambda矩阵的秩

行列式可以是\lambda的多项式但是能是零,就可以求

\lambda矩阵的逆

首先,求它的行列式,只有行列式为常数且非0;这个矩阵才有逆。

然后求伴随矩阵,再除于这个行列式

\lambda矩阵的Smith标准型(不要和Smith正交化搞混)

任何一个\lambda矩阵都等价于一个对角型矩阵

矩阵分析 第二章 lambda矩阵和Jordan标准型_第1张图片

对角元素称作是此\lambda矩阵的不变因子

初等变换法求\lambda矩阵的Smith标准型

我们知道任何\lambda矩阵都和对角矩阵等价,所以一定可以用初等变换去求这个对角矩阵。

练习:p60--63

smith标准型是唯一的

也就是:一旦两个\lambda矩阵等价,它们的行列式因子相同;不变因子也相同。

另外:\lambda矩阵可逆的充要条件是行列式是非零常数,或者\lambda矩阵和单位矩阵等价。

 

初等因子

什么是初等因子

矩阵分析 第二章 lambda矩阵和Jordan标准型_第2张图片

由此可知:如果两个\lambda矩阵等价,那么它们的不变因子相等(因为smith矩阵唯一),不变因子相等也就意味着,初等因子相等。

所以:两个\lambda矩阵等价的充要条件又多了一个;初等因子相等且秩相等(因为初等因子是排除了不变因子的常数的)

不变因子与初等因子 相似条件

从不变因子中求初等因子:就是不要 1 ,并将 不变因子 以底数不同而分开;有重复;具体看上面的例子;

从不变因子求smith标准型:初等因子,求  不变因子就是Smith矩阵的对角元素

行列式因子求不变因子:不变因子等于行列式因子之间做除法

矩阵的特征多项式是不变因子的乘积

知道初等因子就可以求Jordan标准型:初等因子的次数决定了对角线的元素个数,初等因子的\lambda决定了元素。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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