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  • 矩陣的特征多項(xiàng)式的展開式是什么形式?是如何推出的?需要具體的過(guò)程

    矩陣的特征多項(xiàng)式的展開式是什么形式?是如何推出的?需要具體的過(guò)程
    如題:設(shè)是3項(xiàng)
    |λE-A|=(λ-λ1)(λ-λ2)(λ-λ3)
    | λ-a11 -a12 -a13 |
    | -a21 λ-a22 -a23 | =(λ-λ1)(λ-λ2)(λ-λ3)
    | -a31 -a32 λ-a33 |
    以下形式是如何展開的.
    λ3 -(a11+a22+a33)λ2- )λ -|A| = λ3- (λ1+λ2+λ3)λ2 - ) λ - λ1 X λ2 Xλ3
    λ一次項(xiàng)的系數(shù)是多少?λ各項(xiàng)的系數(shù)是如何推出的?推廣到n階矩陣的展開式形式是怎樣的?
    數(shù)學(xué)人氣:171 ℃時(shí)間:2019-10-26 15:05:17
    優(yōu)質(zhì)解答
    你這個(gè)應(yīng)該是可以應(yīng)用到更高階的,無(wú)需假定是3階,可以假定到n階
    因?yàn)閷?duì)稱多項(xiàng)式一定有n個(gè)根(重根按重?cái)?shù)算)故可將特征多項(xiàng)式設(shè)為.
    |λE-A|==(λ-λ1)(λ-λ2)...(λ-λn)
    這個(gè)里面,較易求出的有λ^n,λ^(n-1),以及常數(shù)項(xiàng)這三個(gè)的系數(shù),至于其他的并不具備代表性一般不做研究,只有特殊場(chǎng)合才會(huì)偶爾考慮.
    λ^n左邊右邊的系數(shù)顯然都為1,(主要看左邊,右邊實(shí)際上是應(yīng)為左邊去了1,才取1的),注意到左邊的行列式中只有(λ-a11)(λ-a22)...(λ-ann)這個(gè)加項(xiàng)中才有λ^n,故系數(shù)為1
    λ^(n-1)的系數(shù),注意左邊(λ-a11)(λ-a22)...(λ-ann)這個(gè)加項(xiàng)中才有λ^(n-1),因?yàn)樾辛惺蕉x式中每個(gè)加項(xiàng)都是不同行不同列元素的乘積,少了一個(gè)(λ-aii)就必須還要少一個(gè),那么其他的加項(xiàng)最多只有n-2次,注意到他λ^(n-1)的系數(shù)為a11+a22+...+ann(這個(gè)稱為矩陣的跡,附帶說(shuō)下,只要相似矩陣跡相同,無(wú)論是否可對(duì)角化),接下來(lái),看右邊,右邊比較好看顯然λ^(n-1)的系數(shù)為所有特征值的和.
    這就有個(gè)很重要的結(jié)論,矩陣的跡等于所有特征值的和(這個(gè)依賴他有n個(gè)特征值)
    還有就是常數(shù)項(xiàng)了,這個(gè)也比較簡(jiǎn)單,兩邊令λ=0結(jié)果就是常數(shù)項(xiàng)了.
    易得另一個(gè)重要結(jié)論,矩陣的行列式等于所欲特征值的乘積(這個(gè)也依賴他有n個(gè)特征值)
    本題是特殊情況,很容易理解,另外不要去追求λ的系數(shù),意義不大.
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