常数如何用矩阵表示

常数如何用矩阵表示,第1张

矩阵d是指矩阵中的各个式子后面等于的常数。

矩阵是高等数学当中的一种计算方法,学习过的数学的过程中,很难区分它们之间的关系。当矩阵的和增广矩阵秩都等于n时,则原矩阵各个向量线性无关,所以在加一个行列式,其一定是相关的,且表示方法只有一种,即只有唯一解。

因为特征方程等于:|λE-A|={[(λ+2),0,4],[-1,λ-1,-1],[-1,0,λ-3]}=0

计算过程:

(λ-2)(λ+2)(λ-3)+4(λ-2)

=(λ-2)[(λ+2)(λ-3)+4]

=(λ-2)[λλ-λ-2]

=(λ-2)(λ-2)(λ+1)

=(λ-2)^2(λ+1)

所以说得出(λ-2)²(λ-1)=0进而求出特征值为-1,2(为二重特征根)。

扩展资料:

求矩阵的全部特征值和特征向量的方法如下:

1、计算的特征多项式;

2、求出特征方程的全部根,即为的全部特征值;

3、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,则的属于特征值的全部特征向量是(其中是不全为零的任意实数)。

若是的属于的特征向量,则也是对应于的特征向量,因而特征向量不能由特征值唯一确定。反之,不同特征值对应的特征向量不会相等,亦即一个特征向量只能属于一个特征值。

特征值的基本应用: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。

-特征值

要证明矩阵的1-范数计算式为:║A║1 = max{ ∑|ai1|, ∑|ai2| ,…… ,∑|ain| },可以按照如下步骤进行证明:

1 首先,我们需要定义矩阵的1-范数。对于一个n行m列的矩阵A,其1-范数定义为所有列向量的各个元素绝对值之和的最大值,即:

║A║1 = max{ ∑|aij| }, j=1,2,,m

2 接下来,我们需要证明上述公式等于max{ ∑|ai1|, ∑|ai2| ,…… ,∑|ain| }。对于每一列向量Ai,我们可以将其展开为一个n维的列向量 a=[a1,a2,,an]T,其中ai表示向量Ai的第i个元素。

3 由于矩阵的列向量是列线性无关的,因此我们可以通过线性组合将每个列向量表示为其他列向量的和。例如,对于第一列向量A1,我们有:

A1 = a1e1 + a2e2 + + anen,

其中e1, e2, , en表示第n维的单位向量。

4 根据绝对值不等式,我们可以得到:

|ai1| + |ai2| + + |ain| ≤ |a1| + |a2| + + |an|

5 由此可以得到:

∑|aij| = max{ ∑|aij| } ≤ ∑|ai1| + ∑|ai2| + + ∑|ain|,

j=1,2,,m

6 另一方面,对于每个列向量Ai,我们也有:

∑|aij| ≤ ║A║1,

j=1,2,,m

即矩阵的1-范数是所有列向量绝对值之和的上界。

7 因此,我们得到了以下结论:

max{ ∑|ai1|, ∑|ai2| ,…… ,∑|ain| } ≤ ║A║1 ≤ ∑|ai1| + ∑|ai2| + + ∑|ain|,

j=1,2,,m

8 根据上述结论,我们可以证明矩阵的1-范数计算式为:║A║1 = max{ ∑|ai1|, ∑|ai2| ,…… ,∑|ain| }。

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