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一个可对角化的矩阵具有以下特点:
特征值:
矩阵A的所有特征值必须是实数。
几何重数与代数重数:
每个特征值的几何重数(即对应特征子空间的维数)必须等于其代数重数(即作为特征多项式的根的重数)。
对角化形式:
存在一个可逆矩阵P,使得通过矩阵乘法 (P^{-1}AP),可以得到一个对角矩阵Λ。对角矩阵Λ的对角线上的元素就是矩阵A的特征值。
如果一个矩阵满足上述条件,我们就可以说该矩阵是可对角化的。对角化过程实际上是将一个复杂的矩阵变换为一个对角矩阵,这在理论和实践中都有广泛的应用。