什么是线性特征向量 特征向量对应唯一的特征值吗

潇洒走一回2022-12-06 13:01:221926

什么是特征向量?什么是特征向量?特征值?线性代数特征向量,什么是线性无关特征向量?线性无关的特征向量是什么?特征值和特征向量是什么?

本文导航

特征向量怎么看

抱歉,自己学业不精,网上找的答案,希望有帮助特征向量的几何意义特征向量确实有很明确的几何意义,矩阵(既然讨论特征向量的问题,当然是方阵,这里不讨论

特征向量对应唯一的特征值吗

定义:Aξ=λξ;,λ是特征值ξ是特征向量

意思就是;一个矩阵作用在一个向量上,相当于一个数作用这个向量上,这个数就是特征值,这个向量就是特征向量

如果你指得讲清楚是讲清楚特征值和特征向量的几何意义,可以追问,我也可以给你讲清楚,只不过过程相当复杂,你要不需要我就先不讲了,但是我估计即使说明白,对你的学习没什么有用的帮助,说实话大学就算你要考研,特征值特征向量也就是背公式就解决了。

几何意义比较难解释,接下来的解释着重说明概念,略微牺牲准确性。首先要明白的是矩阵的几何意义,拿3x3的方阵举例,如果这个3x3的方阵三个向量线性无关(行向量列向量都行),则可以张成一个3维空间,以此类推,如果一个nxn的矩阵中n个向量线性无关,则可以张成一个n维空间。这里的n个向量就称为这个空间的基。比如常用的直角坐标系,可以认为是(1,0),(0,1)两个向量张成的,这样垂直且长度为1的向量构成的基叫做标准正交基,是基的特殊形式。

再接着理解矩阵乘法的意义,按照上面对矩阵的描述,矩阵乘法可以理解为,将一个空间过渡到(投影)另一个空间,而过度过程的几何变化,是旋转和拉伸。比如1*5,可以认为是在一维空间里,将1拉伸到5。同时将x轴旋转0度。 那么这里有三个重要的特征:旋转轴、旋转角度、沿旋转轴方向的拉伸程度。只要有这三个量,就能描述一切矩阵运算的几何变化过程。 要注意的是,旋转轴和基不是一个东西。

我们举个现实的例子,把你所处的环境想象成一个三维空间。找一张A4纸,在上面随意画一个带箭头的线段,把这个线段当作一个向量。接下来把这张纸立起来,这样这个向量就是三维空间中的向量了。然后,以A4纸的任意一条边作为旋转轴,转一下这张纸,这样你就实现了旋转操作。由于A4纸没法拉伸,你就只能想象一下了,把你这张A4纸想成有弹力的,你沿着你选的旋转轴拉长了这张纸,你画的这个向量也相应的变长了。我问你,这个时候的向量,和一开始那个向量在空间坐标上变化是怎样的?

我觉得你回答不出来,因为空间旋转对坐标的影响过于复杂,何况还有个拉伸。但是此时想象一种特殊情况,那就是旋转轴和向量重合。也就是你画的这个向量,刚好就在A4纸的边上,和边重合了。你再沿着这条边旋转A4纸,转多少度向量的位置都不会发生变化。只有当你要进行拉伸的时候,这个向量才发生变化。

发现和最上面的公式的描述有什么关系了么:“一个矩阵作用在一个向量上,相当于一个数作用这个向量上”。一个矩阵包含着旋转和拉伸两种变化,而作用在一个变量上,只体现出拉伸,没有旋转。这说明这个向量,和矩阵所代表的旋转操作中的旋转轴是重合的。而矩阵乘法的旋转轴,就是特征向量,而特征值,就是指在这个轴方向上的拉伸程度。

线性代数特征值通俗解释

特征值 λ = -2, 3, 3,特征向量: (1 0 -1)^T、(3 0 2)^T。解: |λE-A| = |λ-1 -1 -3| | 0 λ-3 0| |-2 -2 λ| |λE-A| = (λ-3)* |λ-1 -3| |-2 λ| |λE-A| = (λ-3)(λ^2-λ-6) = (λ+2)(λ-3)^2 特征值 λ = -2, 3, 3 对于 λ = -2, λE-A = [-3 -1 -3] [ 0 -5 0] [-2 -2 -2] 行初等变换为 [ 1 1 1] [ 0 1 0] [ 0 2 0] 行初等变换为 [ 1 0 1] [ 0 1 0] [ 0 0 0] 得特征向量 (1 0 -1)^T。对于重特征值 λ = 3, λE-A = [ 2 -1 -3] [ 0 0 0] [-2 -2 3] 行初等变换为 [ 2 -1 -3] [ 0 -3 0] [ 0 0 0] 行初等变换为 [ 2 0 -3] [ 0 1 0] [ 0 0 0] 得特征向量 (3 0 2)^T。答:特征值 λ = -2, 3, 3,特征向量: (1 0 -1)^T、(3 0 2)^T。 扩展资料特征值是线性代数中的一个重要概念。在数学、物理学、化学、计算机等领域有着广泛的应用设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量 x,使得 Ax=mx 成立,则称 m 是A的一个特征值(characteristic value)或本征值(eigenvalue)。非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量或本征向量,简称A的特征向量或A的本征向量。矩阵的特征向量是矩阵理论上的重要概念之一,它有着广泛的应用。数学上,线性变换的特征向量(本征向量)是一个非简并的向量,其方向在该变换下不变。该向量在此变换下缩放的比例称为其特征值(本征值)。

线性无关的特征向量组怎么求

判断特征向量线性无关的方法:

1、显式向量组

将向量按列向量构造矩阵A。

对A实施初等行变换, 将A化成行梯矩阵。

梯矩阵的非零行数即向量组的秩。

如果向量组的秩 < 向量组所含向量的个数,则向量组线性相关。

否则向量组线性无关。

2、隐式向量组

一般是设向量组的一个线性组合等于0。

若能推出其组合系数只能全是0,则向量组线性无关。

否则向量组线性相关。

例如:a1=(1,1,3,1),a2=(3,-1,2,4),a3=(2,2,7,-1)

解:令x(1,1,3,1)+y(3,-1,2,4)+z(2,2,7,-1)=(0,0,0,0),

有x+3y+2z=0,且x-y+2z=0,且3x+2y+7z=0,且x+4y-z=0。

这个方程组有且只有零解,即x=y=z=0,故线性无关。

扩展资料:

简单的相关性和无关性的判断:

1、整体线性无关,局部必线性无关。

2、向量个数大于向量维数,则此向量组线性相关。

3、若一向量组线性无关,即使每一向量都在同一位置处增加一分量,仍然线性无关。

4、若一向量组线性相关,即使每一向量都在同一位置处减去一分量,仍然线性相关。

怎么判断有几个线性无关特征向量

特征向量系是线性代数的重要概念之一。若线性变换的特征向量系所含向量个数等于 n,则称其特征向量系是完全的。

判断特征向量线性无关的方法:1、显式向量组将向量按列向量构造矩阵A。对A实施初等行变换, 将A化成行梯矩阵。梯矩阵的非零行数即向量组的秩。如果向量组的秩 < 向量组所含向量的个数,则向量组线性相关。否则向量组线性无关。2、隐式向量组一般是设向量组的一个线性组合等于0。若能推出其组合系数只能全是0,则向量组线性无关。否则向量组线性相关。例如:a1=(1,1,3,1),a2=(3,-1,2,4),a3=(2,2,7,-1)解:令x(1,1,3,1)+y(3,-1,2,4)+z(2,2,7,-1)=(0,0,0,0),有x+3y+2z=0,且x-y+2z=0,且3x+2y+7z=0,且x+4y-z=0。这个方程组有且只有零解,即x=y=z=0,故线性无关。

判断特征向量线性无关的方法:1、显式向量组将向量按列向量构造矩阵A。对A实施初等行变换, 将A化成行梯矩阵。梯矩阵的非零行数即向量组的秩。如果向量组的秩 < 向量组所含向量的个数,则向量组线性相关。否则向量组线性无关。2、隐式向量组一般是设向量组的一个线性组合等于0。若能推出其组合系数只能全是0,则向量组线性无关。否则向量组线性相关。例如:a1=(1,1,3,1),a2=(3,-1,2,4),a3=(2,2,7,-1)解:令x(1,1,3,1)+y(3,-1,2,4)+z(2,2,7,-1)=(0,0,0,0),有x+3y+2z=0,且x-y+2z=0,且3x+2y+7z=0,且x+4y-z=0。这个方程组有且只有零解,即x=y=z=0,故线性无关。

特征值有几种对应的特征向量

特征向量是一个非简并的向量,在这种变换下其方向保持不变。该向量在此变换下缩放的比例称为其特征值(本征值)。

特征值是线性代数中的一个重要概念。

线性变换通常可以用其特征值和特征向量来完全描述。特征空间是一组特征值相同的特征向量。“特征”一词来自德语的eigen。

求矩阵的全部特征值和特征向量的方法

第一步:计算的特征多项式;

第二步:求出特征方程的全部根,即为的全部特征值;

第三步:对于的每一个特征值,求出齐次线性方程组的一个基础解系,则的属于特征值的全部特征向量是(其中是不全为零的任意实数)。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由尚恩教育网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.shane-english.com.cn/view/69838.html

标签: 数学
分享给朋友:

“什么是线性特征向量 特征向量对应唯一的特征值吗” 的相关文章

中班观察记录与反思分析措施 幼儿园大班区角观察记录与反思

中班观察记录与反思分析措施 幼儿园大班区角观察记录与反思

中班美术观察记录与反思分析措施有哪些,幼儿园中班区角观察记录与分析措施有哪些,幼儿园中班区域观察记录与分析措施有哪些,幼儿园中班个案观察记录与分析措施是什么?中班幼儿观察记录与分析措施与效果是什么?观察记录中班分析与措施结果是什么?本文导航幼儿美术观察记录与分析幼儿园大班区角观察记录与反思中班幼儿个...

斗兽棋必胜走法 斗兽棋的正规玩法

斗兽棋必胜走法 斗兽棋的正规玩法

斗兽棋的技巧?非常感谢,斗兽棋怎么赢?斗兽棋的心得和阵法,急!!,斗兽棋规则是什么?斗兽棋必胜走法是什么?斗兽棋必胜走法是什么?本文导航斗兽棋正确玩法斗兽棋胜负怎么定斗兽棋简单方法斗兽棋如何判断输赢斗兽棋的详细玩法规则斗兽棋的正规玩法斗兽棋正确玩法上来先手,先用老鼠压对面大象,然后进河埋伏!接着狮子...

数学与应用数学专业 数学与应用数学专业目前如何

数学与应用数学专业 数学与应用数学专业目前如何

数学与应用数学专业的就业方向有哪些?求职,数学与应用数学是什么专业?数学与应用数学专业的就业前景,数学与应用数学专业就业方向有哪些,数学与应用数学(师范)专业以后能做什么?数学与应用数学专业怎么样?本文导航数学和应用数学系最好就业的专业数学与应用数学专业目前如何数学专业应用数学方向就业方向数学与应用...

数学家高斯简介 高斯是怎么勤奋的

数学家高斯简介 高斯是怎么勤奋的

关于高斯的简介,高斯的资料,介绍下高斯生平 成就 等,数学家高斯简介中文的,【德国数学家高斯详细资料】,数学家高斯是谁。本文导航高斯是怎么勤奋的高斯早年经历高斯最出色的成就是什么数学家高斯的数学知识著名数学家高斯的长相数学家高斯的个人资料高斯是怎么勤奋的高斯是德国数学家 ,也是科学家,他和牛顿、阿基...

数学三怎么考到130 考研数学100分什么水平

求解答,数三怎样能考到130???考研数学三怎么上130,140?高考数学怎么上130?考研数学130分有多难,吃透李永乐的书 数学三能考到130以上吗?高考数学如何才能考到 130+,哪些题是必须掌握的?本文导航求解答,数三怎样能考到130???考研数学三怎么上130,140?高考数学如何达到12...

数学转点x轴y轴怎么算 x轴y轴坐标图读数

数学转点x轴y轴怎么算 x轴y轴坐标图读数

一个点离x轴的距离和离y轴的距离怎么求?数学中一个点在直角坐标系中绕原点旋转90或180度后的坐标怎么求?二次函数x y轴交点坐标计算公式,大一数学,要旋转体体积公式,绕x轴和y轴的,x轴y轴坐标图读数,三角函数度数怎么算xy轴?本文导航一个点离x轴的距离和离y轴的距离怎么求数学中一个点在直角坐标系...

发表评论

访客

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。