矩阵相似的充要条件

如题所述

矩阵相似的充要条件是特征矩阵等价行列式因子相同不变,因子相同初等因子相同,且特征矩阵的秩相同转置矩阵相似。

资料扩展:

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。

代数,是研究数、数量、关系、结构与代数方程(组)的通用解法及其性质的数学分支。初等代数一般在中学时讲授,介绍代数的基本思想:研究当我们对数字作加法或乘法时会发生什么,

以及了解变量的概念和如何建立多项式并找出它们的根。代数的研究对象不仅是数字,而是各种抽象化的结构。在其中我们只关心各种关系及其性质,而对于“数本身是什么”这样的问题并不关心。常见的代数结构类型有群、环、域、模、线性空间等。

在古代,当算术里积累了大量的,关于各种数量问题的解法后,为了寻求有系统的、更普遍的方法,以解决各种数量关系的问题,就产生了以解代数方程的原理为中心问题的初等代数。

代数(algebra),是由算术(arithmetic)演变来的,这是毫无疑问的。至于什么年代产生的代数学这门学科,就很不容易说清楚了。

比如,如果你认为“代数学”是指解bx+k=0这类用符号表示的代数方程的技巧。这种“代数学”是在十六世纪才发展起来的。

代数是数学的一个分支。传统的代数用有字符(变量)的表达式进行算术运算,字符代表未知数或未定数。如果不包括除法(用整数除除外),则每一个表达式都是一个含有理系数的多项式。

例如:1/2xy+1/4z-3x+2/3.一个代数方程式(参见EQUATION)是通过使多项式等于零来表示对变量所加的条件。如果只有一个变量,那么满足这一方程式的将是一定数量的实数或复数——它的根。一个代数数是某一方程式的根。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2023-06-15

矩阵相似的充要条件介绍如下:

1、两者的秩相等

2、两者的行列式值相等

3、两者的迹数相等

4、两者拥有同样的特征值,尽管相应的特征向量一般不同

5、两者拥有同样的特征多项式

6、两者拥有同样的初等因子

若A与对角矩阵相似,则称A为可对角化矩阵,若n阶方阵A有n个线性无关的特征向量,则称A为单纯矩阵。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。

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。

矩阵乘以一个向量的结果仍是同维数的一个向量。因此,矩阵乘法对应了一个变换,把一个向量变成同维数的另一个向量。

比如可以取适当的二维方阵,使得这个变换的效果就是将平面上的二维变量逆时针旋转30度。这时除了零向量,没有其他向量可以在平面上旋转30度而不改变方向的,所以这个变换对应的矩阵(或者说这个变换自身)没有特征向量(注意:特征向量不能是零向量)。

综上所述,一个变换(或者说矩阵)的特征向量就是这样一种向量,它经过这种特定的变换后保持方向不变,只是进行长度上的伸缩而已。