什么是特征向量正交化 如何利用特征向量构造正交矩阵

我心依旧2023-03-23 18:10:153913

特征向量正交化,单位化,是怎么求的?如何运算?怎么就正交化,单位化了?为什么特征向量正交化并单位化后仍为原矩阵的特征向量?跪求!谢谢好心人了?实对称矩阵特征向量正交化问题,为什么特征向量正交化并单位化后仍为原矩阵的特征向量?

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两个向量正交化如何计算

县进行正交化,然后进行单位化,参考高等代数倒数第二章内容

已知特征向量如何单位化

特征向量的正交化是局限在同一特征值的特征向量

因为特征向量是对应齐次线性方程组的解

所以特征向量的非零线性组合仍是特征向量

正交化所得向量与原向量等价

所以仍是特征向量

由此可知单位化后也是特征向量

如何利用特征向量构造正交矩阵

对。对于非实对称矩阵,其不同特征值对应的特征向量可以通过史密斯正交化实现正交。

已知矩阵和特征根怎么求特征向量

因为特征向量的正交化是局限在同一特征值的特征向量,特征向量是对应齐次线性方程组的解,所以特征向量的非零线性组合仍是特征向量。正交化所得向量与原向量等价,所以仍是特征向量,由此可知单位化后也是特征向量。

特征向量定理

谱定理在有限维的情况,将所有可对角化的矩阵作了分类:它显示一个矩阵是可对角化的,当且仅当它是一个正规矩阵。注意这包括自共轭(厄尔米特)的情况。这很有用,因为对角化矩阵T的函数f(T)(譬如波莱尔函数f)的概念是清楚的。

在采用更一般的矩阵的函数的时候谱定理的作用就更明显了。例如,若f是解析的,则它的形式幂级数,若用T取代x,可以看作在矩阵的巴拿赫空间中绝对收敛。谱定理也允许方便地定义正算子的唯一的平方根。

扩展资料

特征值和特征向量的应用

(1)可以用在研究物理、化学领域的微分方程、连续的或离散的动力系统中。例如,在力学中,惯量的特征向量定义了刚体的主轴。惯量是决定刚体围绕质心转动的关键数据;

(2)数学生态学家用来预测原始森林遭到何种程度的砍伐,会造成猫头鹰的种群灭亡;

(3)著名的图像处理中的PCA方法,选取特征值最高的k个特征向量来表示一个矩阵,从而达到降维分析+特征显示的方法,还有图像压缩的K-L变换。再比如很多人脸识别,数据流模式挖掘分析等方面。

(4)在谱系图论中,一个图的特征值定义为图的邻接矩阵A的特征值,或者(更多的是)图的拉普拉斯算子矩阵,Google的PageRank算法就是一个例子。

参考资料来源:百度百科-特征向量

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