求一个正交矩阵P,使P^-1AP为对角矩阵,其中 A= 第一行4 0 0 第二行0 3 1 第三行

2024-12-20 00:59:26
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回答1:

矩阵A的特征值为λ1=λ2=4,λ3=2。

将λ1=λ2=4代入(λ1E-A)X=O,把系数矩阵化成行最简形,过程如图。

x2是阶梯头,因此令x1=t1,x3=t2,求出通解并表示成向量的形式,从而得到特征向量ξ1和ξ2。

同理将λ3=2代入(λ3E-A)X=O中,求出特征向量ξ3=[0,-1,1]T。

待求的矩阵P=[ξ1,ξ2,ξ3],将特征向量代入即可。

正交矩阵是实数特殊化的酉矩阵,因此总是属于正规矩阵。尽管我们在这里只考虑实数矩阵,但这个定义可用于其元素来自任何域的矩阵。正交矩阵毕竟是从内积自然引出的,所以对于复数的矩阵这导致了归一要求。正交矩阵不一定是实矩阵。

实正交矩阵(即该正交矩阵中所有元都是实数)可以看做是一种特殊的酉矩阵,但也存在一种复正交矩阵,这种复正交矩阵不是酉矩阵。

回答2:

貌似你的题目没有写完整
矩阵A的具体式子是什么?
实际上就是先求出A的特征值
令|A-λE|=0,解得λ值
再代入求出各个特征向量即可
组合在一起就是矩阵P