若当标准型与矩阵的特征值和特征向量有什么关系

如题所述

第1个回答  2020-09-24
■ 举例: A为(3×3)矩阵,故有3个特征值。对λ1(单根) → 求出特征向量p1;对λ2=λ3(二重根),设代数重数2﹥几何重数1,∴特征向量矩阵有一列0向量,由此判定该特征向量矩阵不可逆,矩阵相似变换等式(P逆)AP=Λ不成立,A不可能化简为对角阵Λ。我们退一步而求其次,A不能化简为对角阵,但可求出简单程度仅次于Λ的Jordan矩阵。现求特征向量p2及广义特征向量ξ3,令相似变换矩阵 G=( p1、p2、ξ3 ) 。于是有 (G逆).A.G=J ( J是Jordan矩阵 )。一般将对角阵Λ视为若当阵J之特例。这些知识在《线性系统理论》求解电路一阶线性微分方程组有实际应用。
■ 广义特征向量怎么求?答: ①求对应λ2(=λ3)齐次方程组通解 ,设通解 (即特征向量) 为p2。②将特征向量视为常数项写入原方程组,求非齐次方程组之解,现令解为ξ3,ξ3 即所谓广义特征向量。MMA求解方法: 写出增广矩阵,用RowReduce命令化为行最简形,化简后常数项即变为方程组之解 ξ3。