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  • 判斷矩陣能否與一個(gè)對(duì)角陣相似的問(wèn)題

    判斷矩陣能否與一個(gè)對(duì)角陣相似的問(wèn)題
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    矩陣A=1 2 -1
    1 0 1
    我知道矩陣A存在相似對(duì)角陣的充要條件是:如果A是n階方陣,它必須有n個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量
    這道題的解答里有一句話:矩陣的三個(gè)特征值分別是1,2,2,當(dāng)(A-2E)的秩為1時(shí),有2個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量,這樣就能與一個(gè)對(duì)角矩陣相似.
    請(qǐng)問(wèn)這句話該怎么理解,或者有什么定理可以參照嗎?
    解答里有句話我寫(xiě)錯(cuò)了:“當(dāng)(A-2E)的秩為1時(shí),就有2個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量,這樣就能與一個(gè)對(duì)角矩陣相似。”它的意思是,只要秩是1了,就有2個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量,這句話有什么定理可參照否?或者怎么去理解?
    數(shù)學(xué)人氣:137 ℃時(shí)間:2020-04-10 01:11:32
    優(yōu)質(zhì)解答
    不同特征值的特征向量肯定線性無(wú)關(guān),所以這個(gè)矩陣的特征向量相關(guān)的只可能是2的兩個(gè)特征向量,而A-2E的秩為1時(shí)的特征向量正是2對(duì)應(yīng)的特征向量,所以這兩個(gè)線性無(wú)關(guān)時(shí)就是整個(gè)矩陣有三個(gè)無(wú)關(guān)的特征向量啊.
    A-2E的特征向量正是求特征值為2的特征向量
    你可以算一下當(dāng)特征值是2的時(shí)候的特征向量的過(guò)程,會(huì)發(fā)現(xiàn)第一步就是算A-2E,而且二重特征值是2所以a-2e的秩為1.
    其實(shí)他繞了一個(gè)小彎子,就是說(shuō)求對(duì)應(yīng)2的特征向量有兩個(gè)無(wú)關(guān)向量.你可以找一個(gè)二重特征向量的例子求一下特征值,看看A-nE(n是二重特征值)的秩是不是1,然后看看是不是兩個(gè)無(wú)關(guān)特征向量體會(huì)一下就知道了.
    恐怕光這么寫(xiě)你不會(huì)太明白……試一下.
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