对角矩阵怎么求,已知矩阵a求a100次方( 二 )


对角矩阵中的p矩阵怎么求 。 请详细写一下 求对角矩阵的方法:求出一个矩阵的全部互异的特征值a1 。 a2 。 对每个特特征值,求特征矩阵a1I-A的秩 。 当可以相似对角化时,对每个特征值,求方程组,(aiI-A)X=0的一个基础解系 。

对角矩阵(diagonal matrix)是一个主对角线之外的元素皆为0的矩阵,常写为diag(a1,a2,...,an) 。 对角矩阵可以认为是矩阵中最简单的一种,值得一提的是:对角线上的元素可以为 0 或其他值,对角线上元素相等的对角矩阵称为数量矩阵;对角线上元素全为1的对角矩阵称为单位矩阵 。 对角矩阵的运算包括和、差运算、数乘运算、同阶对角阵的乘积运算,且结果仍为对角阵 。

推论:

若n阶矩阵A有n个不同的特征值,则A必能相似于对角矩阵 。

说明:当A的特征方程有重根时.就不一定有n个线性无关的特征向量,从而未必能对角化 。

只有对角线上有非0元素的矩阵称为对角矩阵,或说若一个方阵除了主对角线上的元素外,其余元素都等于零,则称之为对角阵 。

主对角线上方元素都为零的方阵,称为下三角阵 。

对角阵既是上三角阵,又是下三角阵 。

矩阵的对角线有许多性质,如做转置运算时对角线元素不变、相似变换时对角线的和(称为矩阵的迹)不变等 。 在研究矩阵时,很多时候需要将矩阵的对角线上的元素提取出来形成一个列向量,而有时又需要用一个向量构造一个对角阵 。
n阶对角矩阵怎么求伴随矩阵及其逆矩阵? 求特征值

描述正方形矩阵的特征值的重要工具是特征多项式,λ是A的特征值等价于线性方程组(A – λI) v = 0 (其中I是单位矩阵)有非零解v (一个特征向量),因此等价于行列式|A – λI|=0.

函数p(λ) = det(A – λI)是λ的多项式,因为行列式定义为一些乘积的和,这就是A的特征多项式 。 矩阵的特征值也就是其特征多项式的零点 。

一个矩阵A的特征值可以通过求解方程pA(λ) = 0来得到 。 若A是一个n×n矩阵,则pA为n次多项式,因而A最多有n个特征值 。 反过来,代数基本定理说这个方程刚好有n个根,如果重根也计算在内的话 。 所有奇数次的多项式必有一个实数根,因此对于奇数n,每个实矩阵至少有一个实特征值 。 在实矩阵的情形,对于偶数或奇数的n,非实数特征值成共轭对出现 。

求特征向量

一旦找到特征值λ,相应的特征向量可以通过求解方程(A – λI) v = 0 得到 。

没有实特征值的一个矩阵的例子是顺时针旋转90度 。
对角矩阵(diagonal matrix)是一个主对角线之外的元素皆为 0 的矩阵 。 对角线上的元素可以为 0 或其他值 。
性质

1、对角矩阵

D=[ a, 0, 0]

[ 0, b, 0]

[ 0, 0, c]

与矩阵

A=[1 2 3]

[4 5 6]

[7 8 9]

D*A=[ a, 2*a, 3*a]

[ 4*b, 5*b, 6*b]

[ 7*c, 8*c, 9*c]

A*D=[ a, 2*b, 3*c]

[ 4*a, 5*b, 6*c]

[ 7*a, 8*b, 9*c]

当a=b=c时,即有D*A=A*D

当a=b=c=λ时D*A=A*D=λA.此时D称为标量阵 。

当λ=1时,D即为单位阵I 。
求一个对角矩阵A 首先判断给出的对角阵是否可逆,只要n个数都不为0就可逆(注意要所有的全不是0).
对于这样的对角阵 ,他的逆矩阵是:
将原来的对角线上的n个元素全部换成他们的倒数,再放到原来的对角线位置.得到的新的对角阵就是原对角阵的逆矩阵.
线性代数求对角阵具体计算过程 对角矩阵(diagonal matrix)是一个主对角线之外的元素皆为0的矩阵,常写为diag(a1,a2,...,an) 。 对角矩阵可以认为是矩阵中最简单的一种,值得一提的是:对角线上的元素可以为 0 或其他值,对角线上元素相等的对角矩阵称为数量矩阵;对角线上元素全为1的对角矩阵称为单位矩阵 。 对角矩阵的运算包括和、差运算、数乘运算、同阶对角阵的乘积运算,且结果仍为对角阵 。

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