相似对角化和特征值和秩的关系

线性代数:矩阵a要能够相似对角化,并且特征值有重根,为什么要有二重根的那个特征值对应有两个线性无关的特征向量呢?这与此时矩阵λe-a的秩有什么关系呢?
刘老师是这个题,帮我看一下,

第1个回答  2020-02-15
定理:A可对角化的充要条件是k重特征值有k个线性无关的特征向量
属于特征值a的线性无关的特征向量的个数为 n-r(A-aE)

如何理解特征值与矩阵秩的关系?
特征值与秩的关系:如果矩阵可以对角化,那么非0特征值的个数就等于矩阵的秩如果矩阵不可以对角化,这个结论就不一定成立。证明:定理1:n阶方阵A可相似对角化的充要条件是A有n个线性无关的特征向量。定理2:设A为n阶实对称矩阵,则A必能相似对角化。定理3:设A为n阶实对称矩阵,矩阵的秩r(A)...

A矩阵可以相似对角化,λ=2是A的二重根,那么A的秩等于多少?另外这个题中...
λ=2是A的二重根,则秩一定大于等于2。秩与非零特征值个数有关。对于一个矩阵来说,不一定存在将其对角化的矩阵,但是任意一个n×n矩阵如果存在n个线性不相关的特征向量,则该矩阵可被对角化。对角线上的元素可以为0或其他值。

可相似对角化的矩阵不一定满秩对吧
特征值可以是0,对角化后不改变秩,所以不一定满秩。|λE-A|可以解出n个特征值,这n个特征值可以是多重的(二重的算两个),特征值也可以为0(有0特征值时,|A|=0,也就是不是满秩的)。如果n个特征值都不相同,那么必然有n个不相关的特征向量。也就是一定能对角化。但是如果有多重的,...

矩阵的秩和特征值之间有什么关系吗?
相等情况:矩阵可以相似对角化,易得相似变换不改变秩 所以对角矩阵的秩 = 其对角线非零元素个数 = 矩阵非零特征值个数 一般情况:矩阵相似于 Jordan 标准形,零特征值对应的 Jordan 块可能不是零矩阵 所以就占用了秩,导致非零特征值减少 秩等于非零奇异值的数量 ⇒ 由于 rankA = rank(A...

...无关特征向量的个数,那么满秩方阵就是可对角化的吗?
满秩和可以相似对角化没有必然的联系。判断是否可以相似对角化,若对称必可以相似对角化,如不对称看特征值,特征值是单根可以相似对角化,若特征值有重根,那么重根的代数重数要等于几何重数才可以相似对角化。除此之外要注意的是其余的情况均不能相似对角化。若已知矩阵A特征值且知道矩阵A可以相似对角化...

矩阵的秩与特征值之间有什么关系?由A的秩是2怎么得出那三个特征值的...
两个相似矩阵,两者的秩相等;在相似对角化,B为对角矩阵,而对角矩阵由矩阵的特征值组成,可以对角矩阵中是否有0的特征值,就可以推出原矩阵的秩为多少。因为A为实对称矩阵,由其性质可以知道n阶实对称矩阵A必可对角化,且相似对角阵上的元素即为矩阵本身特征值。而且可以知道A的特征值不是0就是1,...

矩阵的对角化和其秩有什么关系
矩阵的秩只和零特征值的几何重数有关, 和非零特征值没有任何关系, 所以无法与矩阵的对角化建立起很直接的联系.除了秩为0的方阵, 对于其它任何给定的秩, 总能构造出可对角化和不可对角化的例子.

矩阵秩和特征值有什么关系呢?
如果矩阵可以对角化,那么非0特征值的个数就等于矩阵的秩;如果矩阵不可以对角化,这个结论就不一定成立了。为讨论方便,设A为m阶方阵。证明:设方阵A的秩为n。因为任何矩阵都可以通过一系列初等变换,变成形如:1 0 … 0 … 0 0 1 … 0 … 0 ………0 0 … 1 … 0 0 0 … 0 … 0 ...

秩有三个不同的特征值是什么意思啊?
因为秩有三个不同的特征值,所以秩可以相似对角化,即存在可逆矩阵P,结果两两不同,所以r(A)≥2。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...

一个矩阵和对角阵相似说明什么
矩阵与对角矩阵相似说明矩阵具有可对角化的性质。当矩阵A为满秩矩阵时,其伴随矩阵A*与任一与A相似的对角矩阵M的伴随矩阵M*必定不相似。这一结论基于特征值分析,若矩阵A具有相同的特征值,包括重数,那么A与与之相似的对角矩阵的情况更为复杂。对于三阶以上矩阵,A*与M通常不相似,仅在特殊情况下...

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