如何證明正交矩陣的特徵值為1或,如何證明正交矩陣的特徵值為1或

2021-03-03 21:09:45 字數 1203 閱讀 1351

1樓:demon陌

^設λ是正交矩陣a的特徵值,x是a的屬於特徵值λ的特徵向量即有 ax = λx,且 x≠0。

兩邊取轉置,得 x^ta^t = λx^t所以 x^ta^tax = λ^2x^tx因為a是正交矩陣,所以 a^ta=e

所以 x^tx = λ^2x^tx

由 x≠0 知 x^tx 是一個非零的數

故 λ^2=1

所以 λ=1或-1

正交矩陣畢竟是從內積自然引出的,所以對於複數的矩陣這導致了歸一要求。正交矩陣不一定是實矩陣。實正交矩陣(即該正交矩陣中所有元都是實數)可以看做是一種特殊的酉矩陣,但也存在一種復正交矩陣,這種復正交矩陣不是酉矩陣。

2樓:電燈劍客

這題目是錯的,樓上也在反覆用錯誤的回答坑人

正交矩陣的特徵值只能是1或-1

3樓:匿名使用者

證: 設a是正交矩陣, λ是a的特徵值, α是a的屬於λ的特徵向量則 a^ta = e (e單位矩陣), aα=λα, α≠0考慮向量λα與λα的內積.

一方面, (λα,λα)=λ^2(α,α).

另一方面,

(λα,λα) = (aα,aα) = (aα)^t(aα) = α^ta^taα

= α^tα = (α,α).

所以有 λ^2(α,α) = (α,α).

又因為 α≠0, 所以 (α,α)>0.

所以 λ^2 = 1.

所以 λ = ±1.

4樓:象長順居念

^設λ是正交矩陣a的特徵值,

x是a的屬於特徵值λ的特徵向量

即有ax

=λx,

且x≠0.

兩邊取轉置,

得x^ta^t

=λx^t

所以x^ta^tax

=λ^2x^tx

因為a是正交矩陣,

所以a^ta=e

所以x^tx

=λ^2x^tx

由x≠0

知x^tx

是一個非零的數

故λ^2=1

所以λ=1或-1.

5樓:匿名使用者

應為"正交矩陣實的特徵值為正負一"

秩為1的矩陣的特徵值,為什麼秩為1,就有特徵值0??

秩為bai1的矩陣,1 個非零特徵du值是矩陣的跡,zhi 即對角元元素之和,其它dao特徵值均為0。若a中至回少有一個r階子答式不等於零,且在r由定義直接可得n階可逆矩陣的秩為n,通常又將可逆矩陣稱為滿秩矩陣,det a 0 不滿秩矩陣就是奇異矩陣,det a 0。矩陣a的轉置at的秩與a的秩是一...

矩陣的最大特徵值特徵向量,矩陣的最大特徵值特徵向量

設矩陣的特徵值為 則行列式 a e 1 1 2 4 2 0 2 1 3 2 1 4 1 3 1 1 2 1 2 1 2 2 1 第2行減去第1行 2,第4行減去第3行 2 1 1 2 4 2 2 5 2 1 4 1 3 1 1 2 0 1 6 2 第3列加上第4列 2 1 1 2 8 2 2 9 2...

為什麼a的特徵值為1ne a的特徵值為

首先,baie n階 的特徵值只有1且任意n個線du性無zhi關的列向量都是e的特徵dao向版 量。設a的一個特徵權值為 屬於它的a的特徵向量為 則a 所以 e a e a 1 1 即1 是e a的特徵值。補充 e的特徵值只能是1這個很好證明,直接寫出特徵多項式 e e 1 n,它的根只有1 而 e...