如何求解一个矩阵的所有特征值?

求解过程如下:

(1)由矩阵A的秩求出逆矩阵的秩

(2)根据逆矩阵的求解,得出伴随矩阵表达式

(3)由特征值定义列式求解

扩展资料:

设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量 x,使得 Ax=mx 成立,则称 m 是A的一个特征值(characteristic value)或本征值(eigenvalue)。非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量或本征向量,简称A的特征向量或A的本征向量。

求n阶矩阵A的特征值的基本方法:

根据定义可改写为关系式

 , 

 为单位矩阵(其形式为主对角线元素为λ-  ,其余元素乘以-1)。要求向量  具有非零解,即求齐次线性方程组  有非零解的值  。即要求行列式  。

解次行列式获得的 值即为矩阵A的特征值。将此值回代入原式求得相应的  ,即为输入这个行列式的特征向量。求矩阵的全部特征值和特征向量的方法如下:

第一步:计算的特征多项式;

第二步:求出特征方程的全部根,即为的全部特征值;

第三步: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。

参考资料:特征值_百度百科



要求解矩阵的所有特征值,可以通过以下步骤:1. 求出矩阵的特征多项式:特征多项式为 $det(A-\\lambda I)$,其中 $A$ 是矩阵,$I$ 是单位矩阵,$\\lambda$ 是待求特征值。2. 将特征多项式化简为 $\\lambda$ 的一次或二次方程组,解出 $\\lambda$ 的值。一般情况下这需要利用一定的数学工具进行计算,例如代数余子式法、Laplace 展开、Jacobi 方法、幂法等。3. 重复步骤 2 直到所有特征值都求出。需要注意的是,有些矩阵可能存在重复的特征值,需要进行分类讨论,例如在求某些矩阵的特征向量时需要使用 Jordan 标准形。另外,在实际计算中,可能需要使用数值计算方法来求解特征值和特征向量。

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