用正交矩陣將實對稱矩陣相似對角化時為什麼要單位化

2021-03-03 20:44:21 字數 1576 閱讀 2415

1樓:劉煜

要保證,這個矩陣乘這個矩陣的轉置等於單位陣這樣,這個矩陣的逆矩陣就和它的轉置相等

這樣就可以把相似表示式中的逆矩陣替換為轉置最後變成合同矩陣,這樣就可以把二次型標準化

為什麼相似矩陣對角化時特徵向量不需要正交化單位化,而在實對稱矩陣對角化時需要

2樓:匿名使用者

一般情況下只需矩陣的相似對角化

但對二次型 f = x^tax, a是實對稱矩陣, 將二次型化為回標準形時, 涉及矩陣a的對角答化,

此時需要變換x=py 是正交變換.

這樣的話, p^t=p^-1

所以 f = yp^tapy = y p^1ap y

3樓:匿名使用者

建議最好看書或問同學,老師 會比較清楚

其實是這樣的 相似是 p^-1 ap=b 所以這章只要相似化回而後面的你所說的這答一章 涉及到得是合同矩陣 即 c^t ac=b 所以這章要求的是合同化 單位正交化是其中一種方法

這一章是要將實對稱矩陣a通過合同即 c^t ac 化為對角矩陣其中的一種方法是通過求特徵值及特徵向量 再將特徵向量正交單位化 而後組成矩陣

此時 這個組成的矩陣的轉置矩陣與逆矩陣一樣即c^t =c^-1因此 c^t ac=c^-1 ac=b (b這裡代表對角矩陣)

實對稱矩陣相似對角化一定要正交化單位化嗎,直接單位化行不行

4樓:匿名使用者

這要看題目要求

若讓正交相似對角化, 則需要正交化和單位化直接單位化沒有用處

要先正交化再單位化(對同一特徵值的特徵向量)

為什麼實對稱矩陣要施密特正交化才能求出那個可逆矩陣來,從而相似對角化

5樓:匿名使用者

實對稱矩陣可以按照一般程式進行相似成對角矩陣。但是你取轉置發現這個相似矩陣很特別,他的轉置就是他的逆。(叫正交矩陣)

所以對稱矩陣求相似就有其特殊的方法—正交化。並且正交化遠比一般矩陣數值穩定。

6樓:匿名使用者

因為實對稱bai矩陣不同特徵值對應的du特徵向量一定正交。而zhi我們只需要把相dao同特徵值對應的版幾個特徵向量正交化即可權。

而斯密特正交化還有一特點,不僅正交化,還單位化,即每個向量的模都是1。

最後我們得到一組相互正交,而且模都是1的向量組。這個向量組有個特點,任意一個向量與自己做內積,結果都等於1,而其它向量的內積都等於0。於是這樣的向量組構成的矩陣,轉置即為它的逆。

即變換矩陣p的逆,只要轉置一下即可得到。

7樓:匿名使用者

施密特正交化並不是必須的, 只是為了方便求逆而已

線性代數,矩陣對角化,為什麼圖中的p不用單位化

8樓:匿名使用者

只要方陣a有n個線性無關的特徵向量都可以相似對角化,用於對角化的矩陣p可以可由n個線性無關的列向量組成,不必單位化。當然,單位化後的向量仍然是特徵向量,同樣可組成可逆矩陣p。而對於實對稱矩陣,則存在正交矩陣,使矩陣a相似對角化。

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