Q:判断是否可以相似对角化的流程
A:先看对称,再解方程看有没有重根,最后再算特征向量
① 判断 是否实对称.
② 求 特征值,看是否均为单根.
重特征值,求特征向量,看其个数是否等于线性无关的列向量个数.

把矩阵在特征向量的作用下,把原矩阵对空间变化作用中最能表示矩阵变换作用的部分抽离出来,也就是特征值,用特征值来量化矩阵对空间的作用,叫做相似对角化,这个名字也是因为,此时 满足相似矩阵的定义,我们说矩阵A和特征值矩阵是相似的

这里 的作用顺序又该如何理解

注意这个逆过程,也就是把特征值矩阵,变换回作用的原矩阵的过程,也就是特征值矩阵

这个逆过程典型的就是求矩阵的幂,见题5.14,特别的,这里的A还可以代换为其他众多与A相关的关于A的量,比如伴随矩阵或者矩阵的逆或者关于A的行列式

A可以相似对角化就是要找到说明A有n个线性无关的向量 09:54

Q: 可相似对角化,可以导出哪些结论?
A:相似对角化是一个可逆的变换过程,应该这样理解
使
,
, 使
使得
使得
个线性无关的特征向量

另一方面,判断矩阵是否相似于某个题目已给出的对角矩阵,亦或者原矩阵是残缺的,要反求,总之不是顺向的思维,直接从矩阵硬计算求对角矩阵
主要是判断特征值,验证,特征值是否为单根,然后满秩;如果不是单根,是r重根,就应该验证,这个r重特征值,是否对应了r个特征向量,如果少于r个,必然不可相似对角化,这个题目主要看题5.9

Q: 可相似对角化的充要条件
A: 个线性无关的特征向量.
特征值对应 线性无关的特征向量.

Q:哪些条件可以推出A可以相似对角化,但是反过来不行,也就是充分不必要条件
A:当 实对称矩阵 可相似对角化.
特征值均为单根 可相似对角化.

Q:来自于例8.6的手法,给了B可以被一个可以相似对角化的矩阵A,用一个矩阵多项式表示,那么B可以相似对角化写成对于对角矩阵的多项式
A:

上下三角矩阵特征值就依次是对角线上的元素,如果全为k,一定不能相似对角化

Q:通过反证来说明是否可以相似对角化
A:下面不能相似对角化的矩阵是哪个

A是实对称矩阵,一定可以对角化
剩下的几个,必须动手算一算列出特征多项式,似乎没有什么很快的方法
D是3个不同的特征值,所以可以相似对角化

也可以站在上下三角矩阵的角度上看,BCD这里都是上下三角的矩阵,特征值就是对角线上的元素,D三个不同,一定可以做相似对角化,B、C如果对角线上3个都相同,一定不可以做相似对角化,但是这里是,两个相同,就通过反证它相似于对角矩阵,通过矩阵相似的性质来判断
。以B为例,如果可以相似对角化,那么B相似于,这个对角矩阵的秩是1,而B的秩是2,所以B不可以相似对角化
同理,C是可以相似对角化的