矩阵相似是什么意思 相似矩阵的性质总结

沧桑一梦2022-08-19 11:05:021836

矩阵的等价和相似有什么区别?矩阵相似与矩阵合同有什么区别?矩阵相似度是什么意思?什么是相似矩阵?线性代数 相似矩阵的定义,两矩阵相似有什么结论?

本文导航

矩阵等价有什么条件吗

矩阵等价:对于矩阵A(m*n)来说,有可逆的矩阵P,Q使PAQ=B,那么B就与A等价,实质上就是A经过有限次的初等变换得到B。

设A,B为n阶矩阵,如果有n阶非奇异矩阵P存在,使得P^(-1)*A*P=B成立,则称矩阵A与B相似,记为A~B.

由上述定义可以,相似矩阵必须为相同的方阵;等价矩阵只需要(m*n)相同。

可见,相似矩阵就是等价矩阵,但是其定义比等价矩阵严格。

矩阵相似在实际问题中的应用

矩阵相似与矩阵合同具体的不同点在于:

  • 矩阵相似的例子中,P-1AP=B;针对方阵而言;秩相等为必要条件;本质是二者有相等的不变因子;可看作是同一线性变换在不同基下的矩阵;矩阵相似必等价,但等价不一定相似。

  • 2. 矩阵合同的例子中,CTAC=B;针对方阵而言;秩相等为必要条件;本质是秩相等且正惯性指数相等,即标准型相同;可通过二次型的非退化的线性替换来理解;矩阵合同必等价,但等价不一定合同。

    3. 总结:矩阵的相似和矩阵的合同都是由线性空间中坐标系的转换引起的。我们在线性空间中定义矩阵和向量的乘法,并将矩阵理解成线性空间中“运动”的施加,变换坐标系之后,同一个“运动”在不同坐标系下是相似的关系。我们在线性空间中定义向量的内积(或者说双线性型),同一个双线性型运算在不同坐标系下相差合同矩阵。之所以要换坐标系,就是为了在最简单的坐标系下看清问题的本质。

    扩展资料

    一.矩阵相似:

    1.概念:

    定义1设A,B都是n阶矩阵, 若存在;可逆矩阵P,使

    P^(-1)AP=B,则称B是A的相似矩阵, 并称矩阵A与B;相似。记为A~B.

    对进行运算称为对进行相似变换, 称可逆矩阵为相似变换矩阵.

    矩阵的相似关系是一种等价关系,满足:

    (1);反身性: 对任意阶矩阵,有相似;

    (2) 对称性: 若相似, 则与相似;

    (3) 传递性: 若与相似, 则与相似。

    2.性质:

    定理:若n阶矩阵A与B相似,则A与B的特征多项式相同,从 A与B的特征值亦相同.

    相似矩阵的其它性质:

    (1) 相 矩阵的秩相等;

    (2) 相似矩阵的行列式相等;

    (3) 相似矩阵具有相同的可逆性, 当它们可逆时,则它们的逆矩阵也相似。

    二.;合同矩阵;:

    1.定义:同矩阵:设A,B是两个n阶方阵,若存在可逆矩阵C,使得则称;方阵A与B合同,记作

    在线性代数,特别是二次型理论中,常常用到矩阵间的合同关系。一般在线代问题中,研究合同矩阵的场景是在二次型中二次型用的矩阵是;实对称矩阵。两个实对称矩阵合同的充要条件是它们的正负惯性指数相同。由这个条件可以推知,合同矩阵等秩。

    2.性质:

    合同关系是一个等价关系,就是说满足:1、;反身性:任意矩阵都与其自身合同;2、 对称性:;A合同 B,则可以推出;B合同于;A;3、 传递性:;A合同于B,B合同于C,则可以推出;A合同 C;4、合同矩阵的;秩相同。

    3.矩阵合同的主要判别法:

    (1)B均为复数域上的n阶对称矩阵,则A与B在;复数域上合同;等价于A与B的秩相同.

    (2)B均为实数域上的;n阶对称矩阵,则A与B在实数域上合同等价于A与B有相同的正、负惯性指数(即正、负的个数对应相等)。

    参考资料

    矩阵相似_百度百科合同矩阵_百度百科

    相似矩阵的条件是什么

    没有关系。

    矩阵相似度一般是指两个矩阵所有元素之间的相似程度

    矩阵相似主要考虑其特征值。

    相似矩阵的性质总结

    在线性代数中,相似矩阵是指存在相似关系的矩阵。设A,B为n阶矩阵,如果有n阶可逆矩阵P存在,使得

    P^(-1)AP=B

    则称矩阵A与B相似,记为A~B。

    扩展资料

    n阶矩阵A与对角矩阵相似的充分必要条件为矩阵A有n个线性无关的特征向量。

    注: 定理的证明过程实际上已经给出了把方阵对角化的方法。

    若矩阵可对角化,则可按下列步骤来实现:

    (1) 求出全部的特征值;

    (2)对每一个特征值,设其重数为k,则对应齐次方程组的基础解系由k个向量构成,即为对应的线性无关的特征向量;

    (3)上面求出的特征向量恰好为矩阵的各个线性无关的特征向量。

    参考资料来源:百度百科-相似矩阵

    线性代数伴随矩阵和可逆矩阵公式

    在线性代数中,相似矩阵是指存在相似关系的矩阵。设A,B为n阶矩阵,如果有n阶可逆矩阵P存在,使得

    P^(-1)AP=B

    则称矩阵A与B相似,记为A~B

    矩阵相似得出的结论

    两矩阵相似有:特征值是相同的,行列式也是一样的,相似就合同,两个矩阵主对角线的和是一样的。如果矩阵相似,那么其代表的就是不同坐标系(基)的同一个线性变换。

    可以得出:<=>正负惯性指数相同<=>正惯性指数,秩相同=>秩相同特征值是相同的,行列式也是一样的,相似就合同,两个矩阵主对角线的和是一样的。如果矩阵相似,那么其代表的就是不同坐标系(基)的同一个线性变换。

    几何光学:

    采用近轴近似(英语:paraxial approximation),假若光线与光轴之间的夹角很小,则透镜或反射元件对于光线的作用,可以表达为2×2矩阵与向量的乘积。这向量的两个分量是光线的几何性质(光线的斜率、光线跟光轴之间在主平面。

    这矩阵称为光线传输矩阵(英语:ray transfer matrix),内中元素编码了光学元件的性质。对于折射,这矩阵又细分为两种:“折射矩阵”与“平移矩阵”。折射矩阵描述光线遇到透镜的折射行为。平移矩阵描述光线从一个主平面传播到另一个主平面的平移行为。

    扫描二维码推送至手机访问。

    版权声明:本文由尚恩教育网发布,如需转载请注明出处。

    本文链接:https://www.shane-english.com.cn/view/49283.html

    标签: 数学
    分享给朋友:

    “矩阵相似是什么意思 相似矩阵的性质总结” 的相关文章

    难什么结构分析 迎上去的迎是左右结构吗

    一个很难的英语句子的结构分析,一个很难的英语句子结构的分析----高手进,一个很难的英语句子结构分析----------务必精英人士进,难字是什么结构?"难"是左中右,滩是什么结构?在现代汉语中有点儿难是什么结构类型?本文导航英语句子结构分析54个英语句子结构分析及例子英语句子最基本的三种结构难字在...

    数学转点x轴y轴怎么算 x轴y轴坐标图读数

    数学转点x轴y轴怎么算 x轴y轴坐标图读数

    一个点离x轴的距离和离y轴的距离怎么求?数学中一个点在直角坐标系中绕原点旋转90或180度后的坐标怎么求?二次函数x y轴交点坐标计算公式,大一数学,要旋转体体积公式,绕x轴和y轴的,x轴y轴坐标图读数,三角函数度数怎么算xy轴?本文导航一个点离x轴的距离和离y轴的距离怎么求数学中一个点在直角坐标系...

    逻辑刘玉芳讲得怎么样 湖南逻辑教育科技有限公司怎么样?

    逻辑刘玉芳讲得怎么样 湖南逻辑教育科技有限公司怎么样?

    怎样提高自己的逻辑思维能力?简单的逻辑学怎么样?该怎样教会孩子逻辑思维?湖南逻辑教育科技有限公司怎么样?本文导航怎样培养自己的逻辑思维简单的逻辑学怎么样该怎样教会孩子逻辑思维?湖南逻辑教育科技有限公司怎么样?怎样培养自己的逻辑思维人的思维水平是由其包括非智力因素的思维品质所决定的!根据智力心理学的前...

    数学刷题怎么快 数学刷题怎么刷

    数学刷题怎么快 数学刷题怎么刷

    怎样才能提高数学成绩 数学如何快速提分?数学怎样快速提分?数学刷题怎么刷?数学怎么刷题?数学怎么刷题才有效?数学应该怎么进行刷题?本文导航怎样才能提高数学成绩 数学如何快速提分数学怎样快速提分数学刷题怎么刷学数学的方法技巧只有刷题吗数学怎么刷题才有效数学不刷题方法怎样才能提高数学成绩 数学如何快速提...

    怎么查询跨学科 辅修学历怎么在学信网上查到

    怎么查询跨学科 辅修学历怎么在学信网上查到

    考研怎么看是不是跨学科? 要是基本课程都一样是跨学科吗?怎样在北京师范大学网站上查询专业课程表?辅修学历怎么在学信网上查到?如何进行跨学科学习?第二学位学信网查不到信息怎么办?怎么判断是不是跨学科考研?本文导航考研怎么看是不是跨学科? 要是基本课程都一样是跨学科吗?北京师范大学继续教育有哪些专业辅修...

    数学用什么资料书好 初中数学学习辅导书籍推荐

    高中数学辅导书哪本好,初中数学辅导书哪本提高好呢?高中数学买哪个资料好。本文导航数学最好的高中辅导书初中数学学习辅导书籍推荐高中数学基础差买什么资料数学最好的高中辅导书其实各阶段的学习目标和要求都不一样,所以相应的,教辅也是分阶段来选择的。拿高中来说,像高一高二,这时候学新知识,肯定得选同步的,你看...

    发表评论

    访客

    ◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。