相似矩阵的基本知识点
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相似矩阵的基本知识点:
首先了解相似矩阵的由来,因为一个线性变换在不同基下矩阵就不同,我们就要考虑它们之间是不是有联系,这就引入了相似矩阵的概念。
定义(定理):设线性空间V 中线性变换A 在两组基n εεε,.....,21和n ηηη,.......,21下的矩阵分别为A 和B ,从n εεε,.....,21到n ηηη,.......,21的过渡矩阵是X ,于是AX X B 1-=。
我们就称矩阵A 和矩阵B 是相似的。
相似是矩阵间的一种关系,具有三种特性:
1. 反身性:即A 与它自身是相似的。
2. 对称性:即A 与B 相似,则称B 与A 相似。
传递性:即A 与B 相似,B 与C 相似,则称A 与C 相似 练习:
1如何来证相似矩阵有相同的特征多项式?
证明:设A 与B 相似,则有可逆矩阵P ,使得
B AP P =-1 于是A E P A E P AP P E B E -=-=-=---λλλλ11。
这表明线性变换关于不同基的矩阵可以不同。
但这些矩阵有相同的特征多项式)(λf ,故)(λf 是由线性变换确定的。
由此称)(λf 为线性变换的特征多项式。
2相似矩阵有相同的特征多项式
证明:设A B ,即有可逆矩阵X ,使得1B X
A X -=,于是 ()111E
B E X
A X X E a X X E A X E A λλλλλ----=-=-=-=-
3一个线性变换在不同基之下的矩阵相似。