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特征值与特征向量

多项式 p(\lambda) = {\rm det}(\lambda B-A) 被称为 A - \lambda B特征多项式p(\lambda)=0 的根即为 A - \lambda B特征值。由于 p(\lambda) 的次数为 n,它有 n 个根,因此 A - \lambda Bn 个特征值。

满足 Ax = \lambda Bx 的非零向量 x 是特征值 \lambda 对应的(右)特征向量。特征对 (\lambda,x) 也满足 x^* A = \lambda x^* B,因此我们也可以称 x左特征向量

确定性矩阵束 A - \lambda B 的所有特征值都是实数。这使得我们可以将它们按排序后的顺序表示为 \lambda_1 \leq \lambda_2 \leq \cdots \leq \lambda_n。如果所有 \lambda_i > 0,则称 A - \lambda B正定;如果所有 \lambda_i \geq 0,则称 A - \lambda B半正定负定半负定的定义类似。如果既有正特征值又有负特征值,则称 A - \lambda B不定

每个 x_iAB 为实数时也是实数。尽管 x_i 可能不唯一,但可以选择使其彼此B-正交,即 x_i^* B x_j=0(当 i \neq j 时)。这也被称为相对于由厄米正定矩阵 B 诱导的内积的正交性。当一个特征值与其他所有特征值都不同时,其特征向量是唯一的(最多乘以标量)。



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Susan Blackford 2000-11-20