特征值与特征向量

1.矩阵特征值和特征向量定义

A为n阶矩阵,若数λ和n维非0列向量x满足Ax=λx,那么数λ称为A的特征值,x称为A的对应于特征值λ的特征向量。式Ax=λx也可写成( A-λE)x=0,并且|λE-A|叫做A 的特征多项式。当特征多项式等于0的时候,称为A的特征方程,特征方程是一个齐次线性方程组,求解特征值的过程其实就是求解特征方程的解。
在这里插入图片描述
特征值与特征向量_第1张图片
特征值与特征向量_第2张图片

计算:A的特征值和特征向量。

特征值与特征向量_第3张图片

计算行列式得

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化简得:
在这里插入图片描述

得到特征值:

在这里插入图片描述
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特征值与特征向量_第4张图片

特征值与特征向量_第5张图片

化简成行最简形矩阵(首非零元为1,且这个1所在列其余元素均为0)得:
特征值与特征向量_第6张图片

特征值与特征向量_第7张图片

特征值与特征向量_第8张图片

在这里插入图片描述得到特征矩阵:

特征值与特征向量_第9张图片

同理,当在这里插入图片描述得:
特征值与特征向量_第10张图片

特征值与特征向量_第11张图片

在这里插入图片描述得到特征矩阵:

特征值与特征向量_第12张图片

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