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矩阵的特征多项式与特征根

矩阵的特征多项式与特征根
定义3 设A =(a ij )是数域F 上的一个n 阶矩阵,行列式
nn
n n n n A a a a a a a a a a A I f ---------=-=λλλλλ
212222111211
)(叫做矩阵A 的特征多项式.f A (λ)在C 内的根叫做矩阵A 的特征根.
设λ0∈C 是矩阵A 的特征根,而k 0∈C n 是一个非零的列向量,使Ax 0=λ0x 0,就是说,x 0是齐次线性方程组(λ0I-A )X=0的一个非零解.我们称x 0是矩阵A 的属于特征根λ
0的特征向量.
例6 分别在实数域R 和复数域C 内求矩阵
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----310425
2373 的特征根和相应的特征向量.
解)1)(1(3104252
373)(2+-=⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--+--=λλλλλλA f ))()(1(i i -+-=λλλ ① 在R 内,A 只有特征根1,A 的属于特征根1的特征向量为k (2,-1,-1),k ∈R ,k≠0.
② 在C 内,A 有特征根λ1=1,λ2=i, λ3=-i.A 的属于特征根1的特征向量为k (2,-1,-1),k ∈C ,k≠0;A 的属于特征根i 的特征向量为k 1(-1+2i,1-i,2), k 1∈C, k 1≠0
A 的属于特征根-i 的特征向量为k 2(-1-2i,1+I,2), k 2∈C, k 2≠0
注意:求A 的特征根时,要考虑给定的数域,若没有指定数域,就在C 内讨论;表示属于某个特征根的特征向量(关于基础解系)组合系数要取自指定的数域F (或C ),且不全为零.。

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