劉愛蘭
摘 要: 如果實矩陣正交相似于對角陣,必然相似于對角陣.反之,如果矩陣相似于對角陣,卻不一定正交相似于對角陣.通過施密特正交化的方法,得到正交陣的列向量,不能保證仍舊是矩陣的特征向量,從而矩陣相似于對角陣不一定正交相似于對角陣.
關(guān)鍵詞: 正交陣 相似 對角化
一、引言
定理3[2]實矩陣A,如果A的特征值是實數(shù),則A正交對角化的充要條件是A為正規(guī)矩陣.
如果矩陣A為復(fù)矩陣,則稱矩陣A可酉相似對角化.對于復(fù)矩陣,有以下結(jié)論.
定理4[3]復(fù)矩陣可酉相似對角化的充要條件是矩陣為正規(guī)矩陣.
三、結(jié)論
可對角化的矩陣有個線性無關(guān)的特征向量.這些特征向量的線性組合中,當(dāng)且僅當(dāng)它們對應(yīng)于矩陣的同一個特征值時,其線性組合能保持是矩陣的特征向量.當(dāng)矩陣對應(yīng)于不同特征值的特征向量滿足彼此正交時,則由施密特正交化后的向量仍舊是矩陣的特征向量.滿足這一性質(zhì)的矩陣,當(dāng)且僅當(dāng)它是一個正規(guī)矩陣.從而相似對角化不一定正交對角化.
通過討論,澄清了相似對角化與正交對角化的關(guān)系,并且對于可相似對角化的矩陣,分析得出了它可以可正交對角化的條件.
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