前言:
目前咱们对“可逆矩阵的求法步骤”大致比较注重,看官们都需要学习一些“可逆矩阵的求法步骤”的相关资讯。那么小编也在网络上搜集了一些有关“可逆矩阵的求法步骤””的相关知识,希望同学们能喜欢,大家一起来学习一下吧!在讨论今天的主题之前,我们先给出三类矩阵的定义,分别是相似矩阵、可逆矩阵、对角矩阵。
相似矩阵:在线性代数中,相似矩阵指的是存在相似关系的矩阵,设A、B为n阶矩阵,如果有n阶可逆矩阵P存在,使得P^(-1)AP=B。
可逆矩阵:存在n阶矩阵A和n阶矩阵B,使得矩阵A、B的乘积为单位矩阵,则称A为可逆矩阵,B为A的逆矩阵。
对角矩阵:一个主对角线之外的元素都为0的矩阵。
根据我的主题,大家也能够想到今天要谈的,便是关于相似矩阵中的可逆矩阵P能否对角化。
相似矩阵不用多说,大家也清楚,证明两个矩阵相似,便是存在n阶可逆矩阵P,满足上面的定义。
那么对于判断矩阵A与对角矩阵相似呢,我直接给出定理,这也是书本上提到的。
n阶矩阵A与对角矩阵相似的充分必要条件是矩阵A有n个线性无关的特征向量。
话不多说,接下来就给出一道实际的例题,来让大家详细了解一下:
如图所示,这道例题便是告诉我们两个矩阵相似,其中各个矩阵之中都有未知数,让我们通过相似矩阵的性质来求出未知数的值。
这里笔者当时在做的时候,有个点没有注意到,那便是相似矩阵两者的迹数相等,也就是主对角线上所有元素之和相等,导致我没有列出第一个式子,至于第二个式子,大家也都知道,就是行列式的值相等。
这是第二小题的做法,它的目的是让我们求出可逆矩阵P,满足P^(-1)AP是对角矩阵,对于这类题型而言,正如图中所说,是有如下步骤的:
1、求出全部的特征值,这里因为矩阵A和矩阵B相似,所以求矩阵B的特征值更好求,得到1,1,5。
2、然后对每一个特征值求特征向量,写出基础解系。
3、然后代入到可逆矩阵P中,算出答案。
最后总结一下,对于求相似矩阵包含的未知数而言,最基本最重要的就是记住相似矩阵的性质,而对于求可逆矩阵P而言,最重要的就是知道解题步骤,清楚特征值特征向量该如何使用。
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