线性代数中的实对称矩阵

2024-05-20 05:52

1. 线性代数中的实对称矩阵

实对称矩阵 A 满足  (Q^T)AQ = Λ,  则 Q 为正交矩阵,  Q^T = Q^(-1)
Q^(-1) AQ = Λ,   A = QΛQ^(-1) =  QΛQ^T

线性代数中的实对称矩阵

2. 线性代数,实对称矩阵

由于A为实对称矩阵,所以存在正交矩阵U,使得U'AU=B(‘表示转置,B为对角矩阵),则A=UBU',故α’Aα=α'UBU'α=(U'α)'B(U'α)=0,令β=U'α=[b1,b2,,,bn]',则β‘Bβ=0,设对角矩阵B主对角线元素为λi,则λ1b1^2+...+λnbn^2=0,由于对于任意β上式都成立,故λ1=...=λn=0,即B=0,因此A=UBU'=0。

3. 线性代数对称矩阵


线性代数对称矩阵

4. 线性代数,实对称矩阵问题?

这里面其实跳步了。既然α1、α2、α3都是A的特征向量,所以有
A*α_i=6α_i(已经代入特征值是6)
上式求转置,且由于A对称,有
6α_i ^T = α_i^T * A^T = α_i^T * A   (*)

同时0也是特征值,所以0所对应的特征向量α满足
A * α = 0
上式左乘以α_i^T,同样是0,再结合(*)式,约掉常数6,就是α_i^T * α = 0。尽管题目里有三个α_i,但其中只有两个向线性无关向量,所以得到了关于α的两个方程,也就能够得到α的基础解系了。另外,不同特征值所对应的特征向量之间并不一定正交,这题目里是限定了乘以特征值0的特征向量才等于0的,那三个特征向量之间相乘都不等于0。

5. 求教线性代数实对称矩阵问题

实对称矩阵 A 满足 (Q^T)AQ = Λ, 则 Q 为正交矩阵, Q^T = Q^(-1) Q^(-1) AQ = Λ, A = QΛQ^(-1) = QΛQ^T

求教线性代数实对称矩阵问题

6. 线性代数,对称矩阵

可利用正交相似于对角阵如图证明。经济数学团队帮你解答,请及时采纳。谢谢!

7. 线性代数 对称阵问题

知识点:
1. A是对称矩阵 的 充分必要条件是 A' = A
2. (AB)' = B'A'

设A是对称矩阵, 则 A' = A
由 (A^k)' = (AA...A)' = A'A'...A' = AA...A = A^k
所以 A^k 是对称矩阵.

线性代数 对称阵问题

8. 线性代数 对称阵

一个关键是对称矩阵的性质,注意到对称矩阵可以使用正交矩阵(orthogonal matrix)对角化;
这个正交矩阵O一定型如[s1*v1,s2*v2,s3*v3][v1,v2,v3]',其中s1,s2,s3为特征值,v1,v2,v3为相应的标准正交特征向量(orthonormal eigenvectors),'表示转置(transpose)的意思;
v1已经给定,我们只要任意找到与v1垂直的两个向量就行,即找到v2,v3,使得v2'v1=0,v3'v1=0.这也就给了我们两个类似方程,即都可抽象为[x,y,z]*v1=0,这也就是说,正交限制条件,让我们有了方框中的那句话。