如何快速求矩阵的特征值和特征向量?

作者&投稿:诸福 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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数学问题λe–a求特征值详细过程如下:

A为n阶矩阵,若数λ和n维非0列向量x满足Ax=λx,那么数λ称为A的特征值,x称为A的对应于特征值λ的 特征向量。式 Ax=λx也可写成( A-λE)x=0,并且|λE-A|叫做A的特征多项式。当特征多项式等于0的时候,称为A的特征方程,特征方程是一个齐次线性方程组,求解特征值的过程其实就是求解特征方程的解。

特征根法也可用于通过数列的递推公式(即差分方程,必须为线性)求通项公式,其本质与微分方程相同。特征向量:A为n阶矩阵,若数λ和n维非0列向量x满足Ax=λx,那么数λ称为A的特征值,x称为A的对应于特征值λ的特征向量。

式Ax=λx也可写成(A-λE)x=0,并且|λE-A|叫做A的特征多项式。当特征多项式等于0的时候,称为A的特征方程,特征方程是一个齐次线性方程组,求解特征值的过程其实就是求解特征方程的解。

令|A-λE|=0,求出λ值。A是n阶矩阵,Ax=λx,则x为特征向量,λ为特征值。一旦找到两两互不相同的特征值λ,相应的特征向量可以通过求解方程(A–λI)v=0得到,其中v为待求特征向量,I为单位阵。

当特征值出现重根时,如λ1=λ2,此时,特征向量v1的求解方法为(A-λ1I)v1=0,v2为(A-λ2I)v2=v1,依次递推。没有实特征值的一个矩阵的例子是顺时针旋转90度。

快速求特征值的方法

1、行列式非零的,先化含 入 的特征行列式为三角型再展开,运算量骤减。(低阶的不化简直接撕也行,但阶数稍多还是先化简为妙)。

2、不能用上面方法处理的,考虑用数论里猜多项式方程根的方法减少因式,简单的题目往往1,2,0猜一猜。

3、形式特殊的矩阵往往有其行列式公式,如果这个公式是因式乘积形式的,把入E-A套进公式看因式立刻就能得出答案。




如何求矩阵的所有特征值与特征向量?
把特征值代入特征方程,运用初等行变换法,将矩阵化到最简,然后可得到基础解系。求矩阵的全部特征值和特征向量的方法如下: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,则可求出属于特征值的...

如何快速求出一类矩阵的特征值?
-首先,对矩阵A进行QR分解,得到正交矩阵Q和上三角矩阵R;-然后,对上三角矩阵R进行特征值分解,得到其特征值;-最后,这些特征值就是矩阵A的特征值。以上两种方法都可以快速求出一类矩阵的特征值,但是具体使用哪种方法,需要根据矩阵的特性和问题的需求来决定。例如,如果矩阵是对称的或者正定的,那么...

如何求矩阵的特征值和特征向量?
使用matlab可以方便的计算任何复杂的方阵的特征值和特征向量:1、首先需要知道计算矩阵的特征值和特征向量要用eig函数,可以在命令行窗口中输入help eig,查看一下eig函数的用法,如下图所示:2、在命令行窗口中输入a=[1 2 3;2 4 5;7 8 9],按回车键之后,输入[x,y]=eig(a),如下图...

如何求一个矩阵的特征值和特征向量?
3、求解特征值可以转化为求解矩阵A的特征多项式的根。实对称矩阵的特征多项式是一个实系数的多项式。4、特征值λ是满足特征方程 det(A - λI) = 0 的根,其中I是单位矩阵。5、解特征方程,即求解 det(A - λI) = 0 这个多项式方程。根据多项式方程的性质,该方程有n个特征值,其中n是矩阵A的...

求矩阵的全部特征值和特征向量的步骤是什么?
求特征向量步骤如下:设A为n阶矩阵,根据关系式Ax=λx,可写出(λE-A)x=0,继而写出特征多项式|λE-A|=0,可求出矩阵A有n个特征值(包括重特征值)。将求出的特征值λi代入原特征多项式,求解方程(λiE-A)x=0,所求解向量x就是对应的特征值λi的特征向量。求矩阵的全部特征值和特征向量...

如何快速求矩阵的特征值和特征向量?
当特征值出现重根时,如λ1=λ2,此时,特征向量v1的求解方法为(A-λ1I)v1=0,v2为(A-λ2I)v2=v1,依次递推。没有实特征值的一个矩阵的例子是顺时针旋转90度。快速求特征值的方法 1、行列式非零的,先化含 入 的特征行列式为三角型再展开,运算量骤减。(低阶的不化简直接撕也行,...

用计算器怎么求矩阵的特征值?
计算器求矩阵特征值可以按以下方式来:1、按MODE,6,进入矩阵计算模式;2、根据提示创建一个新矩阵,刚进模式的时候会自动提示你创建,也可以按SHIFT,4,2,自己创建;3、选择矩阵A,B,C中的一个,再选大小,一共有两页;4,进入矩阵编辑界面,输入表达式,按[=] 可以编辑矩阵内容。按AC退出。按...

如何求矩阵的特征值
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,则可求出属于特征值的全部特征向量。矩阵特征值性质 若λ是可逆阵A的一个特征根,x为对应的特征向量,则1\/λ 是A的逆的一个特征根,x仍为对应...

如何求矩阵的矩阵特征值与特征向量
矩阵的特征值怎么求如下:从定义出发,Ax=cx:A为矩阵,c为特征值,x为特征向量。矩阵A乘以x表示,对向量x进行一次转换(旋转或拉伸)(是一种线性转换),而该转换的效果为常数c乘以向量x(即只进行拉伸)。通常求特征值和特征向量即为求出该矩阵能使哪些向量(当然是特征向量)只发生拉伸,使其...

如何快速求矩阵特征值
如何快速求矩阵特征值 问题一:如何快速求解给定矩阵的特征值?通常情况下,特征多项式的求解并没有简便的方法,所谓的“易得”通常指的是没有复杂的难度,而不是速度上的迅速。例如,在例1中,矩阵T的秩为2,并没有明显的途径可以直接看出T是幂零的。在例2中,矩阵A显然是秩1的,通过观察迹数(...

遂昌县15810571448: 怎么求矩阵的特征值和特征向量 -
闫选舒心:[答案] 对于任意方阵A,首先求出方程|λE-A|=0的解,这些解就是A的特征值,再将其分别代入方程(λE-A)X=0中,求得它们所对应的基础解系,则对于某一个λ,以它所对应的基础解系为基形成的线性空间中的任意一个向量,均为λ所对应的特征向量.

遂昌县15810571448: 如何求矩阵的特征值和特征向量? -
闫选舒心: 1、设x是矩阵A的特征向量,先计算Ax;2、发现得出的向量是x的某个倍数;3、计算出倍数,这个倍数就是要求的特征高核值.求矩阵的全部特征值和特征向量的方法如下:第一步:计算的特征多项式;第二步:求出特征方戚中掘程的全部根,...

遂昌县15810571448: 二阶矩阵的特征值和特征向量的求法 -
闫选舒心: ||A-xE|= 2-x 3 2 1-x =(2-x)(1-x)-6 =x^2-3x-4 =(x+1)(x-4) 所以特征值是-1,4 -1对应的特征向量: (A+E)x=0的系数矩阵为 3 3 2 2 基础解系为[-1 1]', 所以-1对应的特征向量为[-1 1]' 对应的特征向量: (A-4E)x=0的系数矩阵为 -2 3 2 -3 基础解系为[...

遂昌县15810571448: 求解该矩阵的特征值和对应的特征向量 -
闫选舒心: 设特征值为t,特征向量为X,单位矩阵记为E,原矩阵记为A 由特征值的定义,有AX=tX,即(tE-A)X =0我们知道特征向量是非零的.而上述方程要有非零解,必须满足(tE-A)不可逆(否则我们在方程两边同时乘以(tE-A)的逆矩阵,就得...

遂昌县15810571448: 怎么求矩阵的特征值与特征向量比如求矩阵A= 3 15 - 1 的特征值与特征向量 -
闫选舒心:[答案] A-vE=| 3-v 1 |=v^2-2v-8=(v-4)(v+2)| 5 -1-v |特征值为:4,-2 .对特征值4,(-1 1;5 -5)*(x1,x2)'=(0,0)'对应的特征向量为:(1,1);对特征值 -2,代入A-vE:(5 1;5 1)*(x1,x2)=(0,0)'对应的特征向量为(1,-...

遂昌县15810571448: 求矩阵 的特征值及对应的特征向量. -
闫选舒心:[答案] 求矩阵 的特征值及对应的特征向量. 属于 λ 1 =1的一个特征向量为 ,属于 λ 2 =3的一个特征向量为 . 特征多项式 f ( λ )= =( λ -2) 2 -1= λ 2 -4 λ +3由 f ( λ )=0,...

遂昌县15810571448: 五.(12分) 求矩阵 的特征值和特征向量. -
闫选舒心: ^解: |A-λ百E| = 5-λ 6 -3 -1 -λ 11 2 1-λ r2+r3 5-λ 6 -30 2-λ 2-λ1 2 1-λ c3-c2 5-λ 6 -90 2-λ 01 2 -1-λ = (2-λ)*[(5-λ)(-1-λ)+9] = (2-λ)^3所以度A的特内征值为2,2,2 A-2E =3 6 -3 -1 -2 11 2 -1 --> 1 2 -1 0 0 0 0 0 0 (A-2E)X=0 的基础解系为: (2,-...

遂昌县15810571448: 求出矩阵A 的特征值和特征向量. -
闫选舒心:[答案] 求出矩阵A 的特征值和特征向量. 矩阵A的特征值 =-2, ;属于特征值-2的特征向量为 ,属于特征值1的特征向量为 . 特征矩阵为 ,特征多项式 , 令 0,解得矩阵...

遂昌县15810571448: 二阶矩阵的特征值和特征向量的求法求[2 32 1]的特征值及其对应的特征向量 -
闫选舒心:[答案] |A-xE| = 2-x 3 2 1-x =(2-x)(1-x)-6 =x^2-3x-4 =(x+1)(x-4) 所以特征值是-1,4 -1对应的特征向量: (A+E)x=0的系数矩阵为 3 3 2 2 基础解系为[-1 1]', 所以-1对应的特征向量为[-1 1]' 4对应的特征向量: (A-4E)x=0的系数矩阵为 -2 3 2 -3 基础解系为[3 2]'...

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