线性代数中的特徵值是什么,怎么求特徵值

2025-02-10ASPCMS社区 - fjmyhfvclm

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对于n 阶方阵 a, 满足 ax = λx 的数值 λ, 称为 矩阵 a 的特徵值。

解 n 次方程 |λe-a| = 0 ,得出的 n 个根(复根),即为特徵值。

狄荃夹谷萍雅的回答:


矩阵的特徵值就是特徵多项式的根。怎么求特徵多项式呢?直接按特徵多项式的定义求行列式。

️线性代数,求特徵值和特徵向量

dear豆小姐的回答:


||特徵值  λ = -2, 3, 3,特徵向量

: (1    0    -1)^t、(3     0     2)^t。

解:|λe-a| =

|λ-1       -1          -3|

| 0         λ-3         0|

|-2         -2           λ|

|λe-a| = (λ-3)*

|λ-1        -3|

|-2           λ|

|λe-a| = (λ-3)(λ^2-λ-6) = (λ+2)(λ-3)^2

特徵值  λ = -2, 3, 3

对于 λ = -2, λe-a =

[-3      -1      -3]

[ 0      -5       0]

[-2      -2      -2]

行初等变换为

[ 1       1         1]

[ 0       1         0]

[ 0       2         0]

行初等变换为

[ 1       0         1]

[ 0       1         0]

[ 0       0         0]

得特徵向量 (1    0    -1)^t。

对于重特徵值 λ = 3, λe-a =

[ 2      -1      -3]

[ 0       0       0]

[-2      -2      3]

行初等变换为

[ 2      -1      -3]

[ 0      -3       0]

[ 0       0       0]

行初等变换为

[ 2       0      -3]

[ 0       1       0]

[ 0       0       0]

得特徵向量 (3     0     2)^t。

答:特徵值  λ = -2, 3, 3,特徵向量: (1    0    -1)^t、(3     0     2)^t。

️扩充套件资料

特徵值是线性代数中的一个重要概念。在数学、物理学、化学、计算机等领域有着广泛的应用

设 a 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量 x,使得 ax=mx 成立,则称 m 是a的一个特徵值(characteristic value)或本徵值(eigenvalue)。

非零n维列向量x称为矩阵a的属于(对应于)特徵值m的特徵向量或本徵向量,简称a的特徵向量或a的本徵向量。

矩阵的特徵向量是矩阵理论上的重要概念之一,它有着广泛的应用。数学上,线性变换的特徵向量(本徵向量)是一个非简併的向量,其方向在该变换下不变。该向量在此变换下缩放的比例称为其特徵值(本徵值)。

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|a-λ

e| =

1-λ 2 3

2 1-λ 3

3 3 6-λ

r1-r2

-1-λ 1+λ 0

2 1-λ 3

3 3 6-λ

c2+c1

-1-λ 0 0

2 3-λ 3

3 6 6-λ

= (-1-λ)[(3-λ)(6-λ)-18]= (-1-λ)[λ^2-9λ]

= λ(9-λ)(1+λ)

所以a的特徵值为 0, 9, -1

ax = 0 的基础解係为: a1 = (1,1,-1)'

所以,a的属于特徵值0的全部特徵向量为: c1(1,1,-1)', c1为非零常数.

(a-9e)x = 0 的基础解係为: a2 = (1,1,2)'

所以,a的属于特徵值9的全部特徵向量为: c2(1,1,2)', c2为非零常数.

(a+e)x = 0 的基础解係为: a3 = (1,-1,0)'

所以,a的属于特徵值-1的全部特徵向量为: c3(1,-1,0)', c3为非零常数.

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你好,满意请採纳哦!

|a-λe|=

2-λ 3 2

1 8-λ 2

-2 -14 -3-λ

= -(λ-1)(λ-3)^2=0

解得特徵值为1,3,3

1对应的特徵向量:

(a-e)x=0

係数矩阵:

1 3 2

1 7 2

-2 -14 -4

初等行变换结果是:

1 0 2

0 1 0

0 0 0

所以特徵向量是[-2 0 1]^t

3对应的特徵向量:

(a-3e)x=0

係数矩阵:

-1 3 2

1 5 2

-2 -14 -6

初等行变换结果是:

1 1 0

0 2 1

0 0 0

所以特徵向量是[1 -1 2]^t

的回答:


一个基本结论:

矩阵所有特徵值的和为主对角线上元素的和。

所以,两个特徵值之和为

1+3=4

热心网友的回答:


λ||λ|λe-a| =

|λ-1 -1 -3|| 0 λ-3 0||-2 -2 λ||λe-a| = (λ-3)*

|λ-1 -3|

|-2 λ|

|λe-a| = (λ-3)(λ^2-λ-6) = (λ+2)(λ-3)^2

特徵值 λ = -2, 3, 3

对于 λ = -2, λe-a =

[-3 -1 -3]

[ 0 -5 0]

[-2 -2 -2]

行初等变换为

[ 1 1 1][ 0 1 0][ 0 2 0]行初等变换为

[ 1 0 1][ 0 1 0][ 0 0 0]得特徵向量 (1 0 -1)^t对于重特徵值 λ = 3, λe-a =

[ 2 -1 -3]

[ 0 0 0]

[-2 -2 3]

行初等变换为

[ 2 -1 -3]

[ 0 -3 0]

[ 0 0 0]

行初等变换为

[ 2 0 -3]

[ 0 1 0]

[ 0 0 0]

得特徵向量 (3 0 2)^t.

豆贤静的回答:


题目给的条件是a的秩为2,所以在特徵值为-2的时候,最多只有两个特徵向量。

小乐笑了的回答:


|λi-a| =

λ-1    -1    -3

0    λ-3    0

-2    -2    λ

= (λ-1)(λ-3)λ-2×3×(λ-3) = (λ-3)(λ+2)(λ-3) = 0

解得λ=-2,3(两重)

热心网友的回答:


求 λ-2 2 0

2 λ-1 2

0 2 λ

行列式值为0的解。

得特徵值为 -2,1,4。

对λ^3-3λ^2-6λ+8进行因式分解。

一般求特徵值时的因式分解步骤都不难, 上式容易看出1是它的一个零点,提取出λ-1,得到

λ^3-3λ^2-6λ+8=(λ-1)(λ^2-2λ-8)

热心网友的回答:


一个线性方程组的基础解系是这样的一个解向量组:

徐临祥的回答:


1.首先让我们来了解一下特徵值和特徵向量的定义,如下:

2.特徵子空间基本定义,如下:

3.特徵多项式的定义,如下:

蒯懿靖迎夏的回答:


此题中,由于是实对称矩阵,特徵向量互相垂直,所以η·η1=0,所以

x2+x3=0。在满足该条件的基础上任取互相垂直的向量选作η2、η3(只要满足该条件,就属于

λ=1对应特徵向量的解空间),即可。

对矩阵a,方程

ax=λx(x待求向量,λ待求标量),的解x称为a的特徵向量,

λ为对应的特徵值,特徵值特徵向量问题是线性代数学习、研究的一个重要模组。

一般求解办法:

第一步,求解方程:det(a-λe)=0

得特徵值

λ第二步,求解方程:(a-λe)x=0

得对应特徵向量

x特徵值特徵向量问题的应用比较广泛:

线性代数领域——化简矩阵(即矩阵对角化、二次型标準化等),计算矩阵级数

高等数学领域——解线性常係数微分方程组、判断非线性微分方程组在奇点处的稳定性

物理——矩阵量子力学

……以上仅仅是笔者接触到的一些应用。

洛德业剧温的回答:


线性代数是数学的一个分支,它的研究物件是向量,向量空间(或称线性空间),线性变换和有限维的线性方程组。向量空间是现代数学的一个重要课题;因而,线性代数被广泛地应用于抽象代数和泛函分析中;通过解析几何,线性代数得以被具体表示。线性代数的理论已被泛化为运算元理论。

由于科学研究中的非线性模型通常可以被近似为线性模型,使得线性代数被广泛地应用于自然科学和社会科学中。

特徵值是线性代数中的一个重要概念。在数学、物理学、化学、计算机等领域有着广泛的应用。

数学上,线性变换的特徵向量(本徵向量)是一个非退化的向量,其方向在该变换下不变。该向量在此变换下缩放的比例称为其特徵值(本徵值)。一个线性变换通常可以由其特徵值和特徵向量完全描述。

特徵空间是相同特徵值的特徵向量的集合。

设a为n阶矩阵,根据关係式ax=λx,可写出(λe-a)x=0,继而写出特徵多项式|λe-a|=0,可求出矩阵a有n个特徵值(包括重特徵值)。将求出的特徵值λi代入原特徵多项式,求解方程(λie-a)x=0,所求解向量x就是对应的特徵值λi的特徵向量。

️线性代数的时候给了矩阵是怎么求特徵值和特徵函式的

热心网友的回答:


根据ax=λx,即(a-λe)x=o,令a-λe的行列式等于0求所有特徵值λ

然后将各个特徵值代入a-λe,求(a-λe)x=o这个其次线性方程组的一个基础解系,即x1,x2,...,xn,这些解向量就是特徵向量。

特徵函式主要看f(a)的形式,它是什么形式,f(λ)一般就是什么形式。

没有简便方法,求特徵值真的就是求解这个行列式方程罢了 线性代数特徵方程求特徵值 设抄m是n阶方阵,e是单位 袭矩阵,如果存在一个数 使得 m e 是奇异矩阵 即不可逆矩阵,亦即行列式为零 那么 称为m的特徵值。特徵值的计算方法n阶方阵a的特徵值 就是使齐次线性方程组 a e x 0有非零解的值 也就...

第二题看不明白 第一题不一定成立 因为当a 设a为2阶 的特徵值为1,1时,a 2的特徵值为1,1而a中 1对应特徵向量不一定等于a 2中1对应的两个特徵向量的一个 1 是来假命题,我给个反例源,设baia 1 0 0 1 a a 1 0 0 1 显然任意向量都是du特徵向zhi量,然dao而a 1...

求特徵值就是求解下面方程的解 s是待求的特徵值,e是单位矩阵 b 表示b的行列式 s e a 0 带入回得到 s 1 s 1 2 0 所以特徵值答 为 1,1,1 分别带入 s 1,1,1 求解方程 a s e x 0 得到特徵向量分别为对应于 1 的特徵向量 3,1,0 对应于 1 的特徵向量 1...

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