設A I,試證A的特徵值只能是1或

2023-01-31 03:10:21 字數 3091 閱讀 2222

1樓:網友

證明: 設λ是a的特徵值則 λ^2-1 是 a^2-e=0 的特徵值 (定理)而零矩陣的特徵值只能是0所以 λ^2-1=0所以 λ=1 或 -1。

定義 設a是n階方陣,如果數λ和n維非零列向量x使關係式。

ax=λx (1)

成立,那麼這樣的數λ稱為矩陣a特徵值,非零向量x稱為a的對應於特徵值λ的特徵向量.(1)式也可寫成,( a-λe)x=0 (2)

這是n個未知數n個方程的齊次線性方程組,它有非零解的充分必要條件是係數行列式。

| a-λe|=0 , 3)

性質定理。1.可逆矩陣一定是方陣。

2.如果矩陣a是可逆的,其逆矩陣是唯一的。

的逆矩陣的逆矩陣還是a。記作(a-1)-1=a。

4.可逆矩陣a的轉置矩陣at也可逆,並且(at)-1=(a-1)t (轉置的逆等於逆的轉置)

5.若矩陣a可逆,則矩陣a滿足消去律。即ab=o(或ba=o),則b=o,ab=ac(或ba=ca),則b=c。

6.兩個可逆矩陣的乘積依然可逆。

7.矩陣可逆當且僅當它是滿秩矩陣。

設a為n階方陣,若a²=e,證明a的特徵值只能是1或-1

2樓:哀紹輝

設λ是a的任意一個特徵值,α是λ所對應的特徵向量。

aα=λa²α=aαeα=α

所以a的特徵值只能是±1

(1)可以用在研究物理、化學領域的微分方程、連續的或離散的動力系統中。例如,在力學中,慣量的特徵向量定義了剛體的主軸。慣量是決定剛體圍繞質心轉動的關鍵資料;

(2)被數學生態學家用來**原始森林遭到何種程度的砍伐,會造成貓頭鷹的種群滅亡;

(3)著名的影象處理中的pca方法,選取特徵值最高的k個特徵向量來表示一個矩陣,從而達到降維分析+特徵顯示的方法,還有影象壓縮的k-l變換。再比如很多人臉識別,資料流模式挖掘分析等方面。

(4)在譜系圖論中,一個圖的特徵值定義為圖的鄰接矩陣a的特徵值,或者(更多的是)圖的拉普拉斯運算元矩陣,google的pagerank演算法就是一個例子。

設a是n階方陣,且存在自然數m使a^m=a^(m-1),試證a的特徵值只能是0或1

3樓:匿名使用者

設a為a任意一個的特徵值,x為屬於a的特徵向量則ax=ax,a²x=a²x...a^m)x=(a^m)x而(a^m)x=(a^(m-1))x∴(a^m)x=(a^(m-1))x=>a^m=a^(m-1)=>a-1)a^(m-1)=0=>a=1或0∴a的特徵值只有0和1

4樓:匿名使用者

由這個條件,可以得到關於特徵值λ的一個方程 λ^k=λ^k-1) ,這個方程的解只可能是λ=0或1。

這不就能說明a的特徵值只可能是0或1了嗎。

怎麼證明冪等矩陣(a^2=a)的特徵值只能為0或1

5樓:假面

若a為方陣,且a²=a,則a稱為冪等矩陣。例如,某行全為1而其他行全為0的方陣是冪等矩陣。實際上,由jordan標準型易知,所有冪等矩陣都相似於對角元全為0或1的對角陣。

6樓:網友

設出特徵值和特徵向量。

利用定義和題目條件變形。

得到關於特徵值的方程。

解出特徵值只有0和1兩個值。

過程如下圖:

線性代數每日一問:設矩陣a滿足a^2=a,證明a的特徵值只能取0或1。**等,急。。謝謝各位數學大神!!

7樓:華眼視天下

設a的特徵值為a,對應的特徵向量為x

即ax=ax

又a^2=a

所以a²x=aax=a(ax)=a(ax)=a(ax)=a²x=ax=ax

因為x是非零向量,所以。

a²=aa=0或1

即a的特徵值只能取0或1

線性代數。設矩陣a滿足a²=e,且a的特徵值全為1 證明a= e

8樓:淡定不知道

a^2-e=0

(a-e)(a+e)=0;

注意:由題意可知a的特徵值都是1,那麼-1不是a的特徵值,即(-1)e-a的行列式≠0,從而e+a可逆。那麼消去a+e,就得到a-e=0.

這樣好理解 歡迎追問。

9樓:匿名使用者

a^2-e=0

(a-e)(a+e)=0;

a+e的特徵值都是2,從而可逆。那麼消去a+e,就得到a-e=0.

a是n階實對稱矩陣,由a²=e,如何推出a的特徵值只能是1或—1?

10樓:

假設a的特徵值為m,對應的特徵向量為x,則ax=mx,於是a^2 x=a(ax)=a(mx)=m^2 x,∵ a^2=e,∴ m^2=1

∴ m=±1

老師,您在回答別人問題的過程中用了這樣一個條件:矩陣a²=a,則a的特徵值只能是0或1,這是怎麼得來

11樓:匿名使用者

設 a 是a 的特徵值。

則 a^2-a 是 a^2-a 的特徵值 (這是定理)而 a^2-a=0, 零矩陣的特徵值只能是0所以 a^2-a = 0

所以 a = 0 or a=1.

即 a 的特徵值只能是1或0.

任何一個方陣必有特徵值。

此時 a+e 的特徵值 是 a 的特徵值 加1所以 a+e 無0特徵值, 故可逆。

12樓:匿名使用者

老師,您在回答別人問題的過程中用了這樣一個條件:矩陣a²=a,則a的特徵值只能是0或1,這是怎麼得來的?是不是任何一個方陣都存在特徵值?

特徵值只可能是0或1的矩陣a與單位矩陣的和為什麼一定可逆?

【線性代數】為什麼a的特徵值為-1,2,0 a²+a+i的特徵值就是把a的特徵值代進去

13樓:匿名使用者

ax=λx

a²x=aλx=λ²x

所以如果λ是a的特徵值,那麼λ²就是a²的特徵值。

a²x+ax+ex=λ²x+λx+x=(λ1)x所以……

設三階矩陣A的特徵值為1,1,2,且a1,a2,a3分別

根據題設,制a1,a2,a3滿足 根據特徵向量定義 a e a1 0 a e a2 0 a 2e a3 0 對於矩陣2e a,他的特徵值為1,1,0 因為a 2e的特徵值是a的特徵值 2,為 1,1,0,而2e a的特徵值為a 2e的相反數 因此其特徵向量滿足 2e a e x 0 和 2e a x...

線性代數題目設三階矩陣a的特徵值為

解法一 由ap1 1p1,ap2 2p2,ap3 3,知p1,p2,p3是矩陣a的不同特徵值的特徵向量,它們線性無關。利用分塊矩陣,有 a p1,p2,p3 1p1,2p2,3 因為矩陣 p1,p2,p3 可逆,故 a 1p1,2p2,3 p1,p2,p3 1根據矩陣乘法運算,得a為 2 3 3 4...

設A,B是n階可逆陣,試證1ATAT

證明來 源1 等號左邊 at bai at at 1 a a 1 t,等號右du邊 a t a a 1 t a a 1 t 等號左邊,zhi 所以,at a t 2 ab ab ab 1 a daob b 1a 1 b b 1 a a 1 b a 設a,b均為n階可逆矩陣,則下列各式中不正確的是 a...