A sajátvektor mátrix ortogonális?

Pontszám: 4,8/5 ( 64 szavazat )

Alapvető tény, hogy az A hermitiánus mátrix sajátértékei valósak, a különböző sajátértékek sajátvektorai pedig ortogonálisak . Két azonos dimenziójú komplex x és y oszlopvektor ortogonális, ha xHy = 0. ... Ha ortonomális sajátvektorokat oszlopokká teszünk, akkor U mátrixot kapunk, így UHU = I, amit unitárius mátrixnak nevezünk.

A sajátvektormátrixok ortogonálisak?

Általánosságban elmondható, hogy bármely mátrix esetében a sajátvektorok NEM mindig ortogonálisak . Egy speciális mátrixtípusnál, a szimmetrikus mátrixnál azonban a sajátértékek mindig valósak, a megfelelő sajátvektorok pedig mindig ortogonálisak.

Egy szimmetrikus mátrix sajátvektorai ortogonálisak?

Egy A szimmetrikus mátrix különböző sajátértékeknek megfelelő sajátvektorai ortogonálisak egymásra .

Miért ortogonális a sajátvektorok mátrixa?

Ezért, ha a két sajátérték különbözik, a bal és a jobb oldali sajátvektornak ortogonálisnak kell lennie . Ha A szimmetrikus, akkor a bal és a jobb oldali sajátvektor csak egymás transzpozíciója (tehát tekinthetjük őket azonosnak). Ekkor egy szimmetrikus mátrix különböző sajáttereiből származó sajátvektorok ortogonálisak.

Honnan lehet tudni, hogy egy sajátvektor ortogonális?

Ha v az AT sajátvektora, és ha w az A sajátvektora, és ha a megfelelő sajátértékek eltérőek, akkor v-nek és w-nek ortogonálisnak kell lennie. Természetesen szimmetrikus mátrix esetén AT = A , tehát ez azt jelenti, hogy A különböző sajátértékeknek megfelelő sajátvektoroknak ortogonálisaknak kell lenniük.

A szimmetrikus mátrixok sajátvektorai merőlegesek

40 kapcsolódó kérdés található

Lehetnek-e egy valós mátrixnak összetett sajátértékei?

Mivel egy valós mátrixnak lehetnek összetett sajátértékei (amelyek összetett konjugált párokban fordulnak elő), a fenti tételben szereplő A és T még egy valós mátrix esetén is komplex lehet.

Honnan tudod, hogy egy mátrix merőleges-e?

Magyarázat: Annak meghatározásához, hogy egy mátrix ortogonális-e, meg kell szoroznunk a mátrixot transzponáltjával, és meg kell néznünk, hogy megkapjuk-e az azonosságmátrixot . Mivel megkapjuk az identitásmátrixot, tudjuk, hogy ez egy ortogonális mátrix.

A szimmetrikus mátrix diagonalizálható?

A valós szimmetrikus mátrixoknak nemcsak valós sajátértékük van, hanem mindig átlósíthatók . Valójában többet is el lehet mondani az átlósításról.

A mátrix egy típus?

Válasz: A mátrix egy téglalap alakú számtömbre utal. A mátrix sorokból és oszlopokból áll. ... A különböző típusú mátrixok sormátrix, oszlopmátrix, nullmátrix, négyzetmátrix, átlós mátrix, felső háromszögmátrix, alsó háromszögmátrix, szimmetrikus mátrix és antiszimmetrikus mátrix.

Mi az a Hermitiánus mátrix példával?

Ha egy összetett négyzetmátrix konjugált transzpozíciója egyenlő önmagával , akkor az ilyen mátrixot hermitikus mátrixnak nevezzük. Ha B egy összetett négyzetmátrix, és ha kielégíti B θ = B, akkor ezt a mátrixot hermitikusnak nevezzük. Itt B θ a B mátrix konjugált transzpozícióját jelenti.

Lehet-e egy szimmetrikus mátrix ortogonális?

Minden valódi Householder reflexiós mátrix szimmetrikus ortogonális mátrix, de bejegyzései meglehetősen tetszőlegesek lehetnek. Általában, ha A szimmetrikus, akkor ortogonálisan átlósítható, és minden sajátértéke valós. Ha egyben ortogonális is, akkor sajátértékei 1 vagy -1 kell, hogy legyenek.

Különböznek a szimmetrikus mátrix sajátértékei?

Az A szimmetrikus mátrixoknak pontosan n ( nem feltétlenül különálló) sajátértéke van.

Miért valós a szimmetrikus mátrix sajátértéke?

A Spektráltétel kimondja, hogy ha A egy n×n szimmetrikus mátrix valós bejegyzésekkel, akkor n ortogonális sajátvektora van. A bizonyítás első lépése annak bemutatása, hogy A karakterisztikus polinomjának minden gyöke (azaz A sajátértékei) valós számok.

A sajátértékek ortonormálisak?

ahol λ1 és λ2 sajátértékek, u1 és u2 pedig ortonormális sajátvektorok.

Mikor lehet átlósítani egy mátrixot?

Egy négyzetes mátrixról akkor beszélünk, ha diagonalizálható , ha hasonló egy átlós mátrixhoz . Vagyis A diagonalizálható, ha van egy P invertálható mátrix és egy D átlós mátrix, amelyre. A=PDP^{-1}. A=PDP-1.

Az ortonormális és az ortogonális ugyanaz?

Az ortonormális vektorok ugyanazok, mint az ortogonális vektorok , de még egy feltétellel, vagyis mindkét vektornak egységvektornak kell lennie. Ha mindkét vektor nem egységvektor, az azt jelenti, hogy ortogonális vektorokkal van dolgunk, nem ortonormális vektorokkal.

Mi a mátrix sorrendje?

A mátrix sorrendje könnyen kiszámítható a mátrix elemeinek elrendezésének ellenőrzésével. A mátrix az elemek sorokba és oszlopokba rendezett elrendezése. A mátrix sorrendje m × n , ahol m a sorok száma a mátrixban és n a mátrix oszlopainak száma.

Mi a mátrix és tulajdonságai?

A mátrix a számok téglalap alakú elrendezése sorokba és oszlopokba . Amikor mátrixokkal dolgozunk, a valós számokat skalároknak nevezzük. A skaláris szorzás kifejezés egy valós szám és egy mátrix szorzatára utal. A skaláris szorzásnál a mátrix minden bejegyzése megszorozódik az adott skalárral.

Mit jelent a mátrix, illusztrálja egy példával?

A mátrix számok vagy szimbólumok téglalap alakú tömbje, amelyek általában sorokba és oszlopokba vannak elrendezve . ... Mátrix példa, van egy 3×2-es mátrixunk, ami azért van, mert itt a sorok száma 3, az oszlopok száma pedig 2.

Minden mátrix diagonalizálható?

Minden mátrix nem átlósítható . Vegyünk például nem nulla nilpotens mátrixokat. A Jordan-felbontás megmutatja, hogy egy adott mátrix milyen közel kerülhet az átlóssághoz.

Mikor nem lehet egy mátrixot átlósítani?

Azoknak a mátrixoknak, amelyek nem diagonalizálhatók, egy sajátértékük van (nevezetesen nulla) , és ennek a sajátértéknek az algebrai multiplicitása 2 és a geometriai multiplicitása 1.

Lehet egy mátrix diagonalizálható és nem invertálható?

Nem. Például a nulla mátrix diagonalizálható , de nem invertálható. Egy négyzetes mátrix csak akkor invertálható, ha a kernelje 0, és a kernel eleme megegyezik egy 0 sajátértékű sajátvektorral, mivel önmaga 0-jára van leképezve, ami 0.

Mit jelent, ha egy mátrix merőleges?

A lineáris algebrában az ortogonális mátrix vagy az ortonormális mátrix egy valós négyzetmátrix, amelynek oszlopai és sorai ortonormális vektorok . ... Bármely ortogonális mátrix determinánsa +1 vagy -1.

Lehet-e ortogonális egy nem négyzetes mátrix?

nem lehetséges . A lineáris algebrában a félig ortogonális mátrix egy nem négyzet alakú mátrix valós bejegyzésekkel, ahol: ha a sorok száma meghaladja az oszlopok számát, akkor az oszlopok ortonormális vektorok; de ha az oszlopok száma meghaladja a sorok számát, akkor a sorok ortonormális vektorok.

Miért fontosak az ortogonális mátrixok?

Az ortogonális mátrixok részt vesznek a numerikus lineáris algebra legfontosabb dekompozícióiban , a QR-felbontásban (14. fejezet) és az SVD-ben (15. fejezet). Az a tény, hogy ortogonális mátrixokat használnak, sok alkalmazás számára felbecsülhetetlen eszközzé teszi őket.