相似矩阵有相同的特征向量吗

2024-01-25 08:42:51
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相似的矩阵必有相同的特征值,但不一定有相同的特征向量。如果A相似B,则存在非奇异矩阵是P,有P^(-1)*A*P=B。

例:

det(xI-B)=det(xI-P^(-1)*A*P)=det(P^(-1))=det(xI-A*)det*P)=det(xI-A),

即B的特征多项式与A的特征多项式相同,故有相同的特征值。如果A的特征向量是a的,则B的特征向量就是Pa,设x是相应的特征向量,故Ax=ax,于是

BPx=PAP^(-1)Pa=PAx=aPx。

求相似矩阵的方法:

1、先求出矩阵的特征值: |A-λE|=0

2、对每个特征值λ求出(A-λE)X=0的基础解系a1,a2,..,as

3、把所有的特征向量作为列向量构成矩阵P

则P^(-1)AP 为对角形矩阵. 主对角线上的元素分别对应特征向量的特征值。