摘 要:主要讨论关于矩阵特征值的求法及其相关证明,对于一般矩阵,人们通常采用的是求解矩阵特征多项式根的方法。通过大量的例题来说明这些方法的具体求解步骤。
关键词:一般矩阵;特征值;推导
一、求矩阵特征值的一般方法的推导与证明
对于求矩阵A的特征值的一般方法是:求出特征方程λE-A=0的根即可。下面阐述这个方法的合理性和求解的具体步骤。现引入下列关于的矩阵A特征多项式的定义:
定义设A是n阶矩阵,λ是一个文字,矩阵λE-A称为A的特征多项式,它的行列λE-A=λ-a11 -a12 … -a1n-a21 λ-a22 … a2n… … … …-an1 -an2 … -ann是λ的一个多项式,称之为A的特征多项式。
结合定义,前面所得的充要条件可以表达为以下定理:
定理 设A为n阶方阵,λ是A的特征值的充分必要条件是:λ是A的特征多项式λE-A的根。
根据以上讨论可得:如果A的特征多项式λE-A在数域P中无根,则A无特征根;如果A的特征多项式λE-A在数域P中有根,则A有特征根,且λE-A的全部特征根是A的全部特征值。可概括得计算n阶方阵A的全部特征值的步骤如下:
参考文献:
[1]陈大新.矩阵理论[M].上海:上海交通大学出版社,1991.
[2]张禾瑞,郝炳新.高等代数[M].北京:高等教育出版社,1983.
作者简介:刘勇,男,硕士,就职于江苏省张家港开放大学,研究方向:数学教学。