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特征向量矩陣,特征值矩陣,矩陣的對角化分解

特征向量矩陣S,由矩陣A的所有線性無關的特征向量按列排列組成的矩陣。

特征值矩陣

特征向量矩陣,特征值矩陣,矩陣的對角化分解

,有矩陣A的所有特征值放在對角線位置組成的對角矩陣。

矩陣對角化:AS = S

特征向量矩陣,特征值矩陣,矩陣的對角化分解

(講AS展開可以推導出這個公式)

上式兩邊的左邊同時乘以S-1,得出S-1AS = 

特征向量矩陣,特征值矩陣,矩陣的對角化分解

。這就是方陣的對角化公式

上式兩邊的右邊同時乘以S-1,得出A = S

特征向量矩陣,特征值矩陣,矩陣的對角化分解

S-1,這就是矩陣的句對話分解。

如果A的特征值都不相同,則A存在n個線性無關的特征向量,并且可對角化。

存在n個線性無關的特征向量是可以矩陣可以對角化的前提。

如果A存在重複的特征值,可能存在n個線性無關的特征向量,也可能不存在,要視具體情況而定。

求解一階差分方程組,給定向量u(0) 求解u(k+1) = Au(k)

u1 = Au0

u2 =A*Au0.

可知u(k) = A(k)u(0)。這就是一階差分方程的解。

利用矩陣的幂可以求解斐波那契數列的代數表達式。

f(k+2) = f(k+1)+f(k) 這是斐波那契數列的遞歸式,是一個二階差分方程。

f(k+1) = f(k+1) 這個式子與上面的式子組成一個線性系統。由此可以求出代數表達式。

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