把特征值代入特征方程,运用初等行变换法,将矩阵化到最简,然后可得到基础解系矩阵的特征值。求矩阵的全部特征值和特征向量的方法如下:
第一步:计算的特征多项式;
第二步:求出特征方程的全部根,即为的全部特征值;
第三步:对于的每一个特征值,求出齐次线性方程组:的一个基础解系,则可求出属于特征值的全部特征向量。
扩展资料
求特征向量:
设A为n阶矩阵,根据关系式Ax=λx,可写出(λE-A)x=0,继而写出特征多项式|λE-A|=0,可求出矩阵A有n个特征值(包括重特征值)。将求出的特征值λi代入原特征多项式,求解方程(λiE-A)x=0,所求解向量x就是对应的特征值λi的特征向量。
判断矩阵可对角化的充要条件:
矩阵可对角化有两个充要条件:
1、矩阵有n个不同的特征向量;
2、特征向量重根的重数等于基础解系的个数。对于第二个充要条件,则需要出现二重以上的重特征值可验证(一重相当于没有重根)。
若矩阵A可对角化,则其对角矩阵Λ的主对角线元素全部为A的特征值,其余元素全部为0。(一个矩阵的对角阵不唯一,其特征值可以换序,但都存在由对应特征向量顺序组成的可逆矩阵P使P⁻¹AP=Λ)。
参考资料来源:百度百科-矩阵特征值
设矩阵A的特征值为λ那么
|A-λE|=
4-λ 6 0
-3 -5-λ 0
-3 -6 1-λ
=(1-λ)(λ^2+λ-2)=0
解得λ=1,1,-2
λ=1时,
A-E=
3 6 0
-3 -6 0
-3 -6 0
~
1 2 0
0 0 0
0 0 0
得到特征向量(-2,1,0)^T和(0,0,1)^T
λ= -2时,
A+2E=
6 6 0
-3 -3 0
-3 -6 3 r1/6 ,r2+3r1,r3+3r1
~
1 1 0
0 0 0
0 -3 -3 r3/(-3),r1-r3,交换r2和r3
~
1 0 -1
0 1 1
0 0 0
得到特征向量(1,1,0)^T和(1,0,-1)^T