Az ortogonális mátrix mindig diagonalizálható?

Pontszám: 4,1/5 ( 9 szavazat )

Ortogonális mátrix
A valós szimmetrikus mátrixoknak nemcsak valós sajátértékük van, hanem mindig átlósíthatók . Valójában többet is el lehet mondani az átlósításról. Azt mondjuk, hogy U∈Rn×n ortogonális, ha UTU=UUT=In.

Az ortogonális mátrix diagonalizálható?

Valójában minden valódi ortogonális mátrix diagonalizálható C felett ; ez következik a spektrális tételből. Ezenkívül minden valódi ortogonális mátrix C felett szintén unitáriusan diagonalizálható (mert ez normális lesz, ezért spektrális dekompozíció).

Egy ortogonális mátrix mindig ortogonálisan diagonalizálható?

(b) Egy ortogonális mátrix mindig ortogonálisan diagonalizálható .

Melyik mátrix mindig diagonalizálható?

Ezért egy mátrix akkor és csak akkor diagonalizálható, ha nilpotens része nulla . Másképpen fogalmazva, egy mátrix akkor diagonalizálható, ha Jordan alakjában minden blokknak nincs nilpotens része; azaz minden "blokk" egy-egy mátrix.

Minden ortogonális mátrix nem szinguláris?

Minden ortogonális mátrix invertálható . Mivel a transzponálás visszatartja a determinánst, ezért azt mondhatjuk, hogy egy ortogonális mátrix determinánsa mindig egyenlő a -1-gyel vagy a +1-gyel.

Szimmetrikus mátrix ortogonális átlósítása_Easy and Detailed Explanation

22 kapcsolódó kérdés található

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.

Hogyan állapítható meg, hogy egy mátrix ortogonálisan diagonalizálható-e?

Ortogonális diagonalizáció. Egy valós A négyzetmátrix ortogonálisan diagonalizálható, ha létezik U ortogonális mátrix és D átlós mátrix úgy, hogy A=UDUT .

Melyik mátrix nem diagonalizálható?

Ha n-nél kevesebb összes vektor van az összes B λ sajáttérbázisban, akkor a mátrix nem diagonalizálható.

Miért mindig diagonalizálható a szimmetrikus mátrix?

A diagonalizálható azt jelenti, hogy a mátrixnak n különálló sajátvektora van (n x n mátrix esetén). A szimmetrikus mátrixnak n különálló sajátértéke van. Akkor miért került bele a (2)-be az "függetlenül attól, hogy sajátértékei különböznek-e vagy sem" kifejezés?

Átlózható-e az ismétlődő sajátértékekkel rendelkező mátrix?

és ha egy mátrix összes sajátértéke különbözik, akkor a mátrix automatikusan átlózható , de rengeteg olyan eset van, amikor egy mátrix átlózható, de ismétlődő sajátértékei vannak.

Egy szinguláris mátrix diagonalizálható?

Igen , diagonalizálja a nulla mátrixot.

Szimmetrikus-e egy diagonalizálható mátrix?

A spektrális tétel: Egy négyzetmátrix akkor és csak akkor szimmetrikus, ha van ortonormális sajátbázisa. Ezzel egyenértékűen egy négyzetes mátrix akkor és csak akkor szimmetrikus, ha létezik olyan S ortogonális mátrix, amelyre ST AS átlós. Vagyis egy mátrix akkor és csak akkor ortogonálisan diagonalizálható, ha szimmetrikus .

Miért hasznos az ortogonális diagonalizálás?

Lényegében tehát az ortogonális diagonalizáció megadja a Szinguláris Értékbontást is, és az SVD ismeretében minden mátrixról tudnod kell. Ha egy A mátrix unitárisan diagonalizálható, akkor definiálhatunk egy "Fourier-transzformációt", amelyre A "konvolúciós" mátrix.

Normális az ortogonális mátrix?

Mind a hermitikus, mind az unitárius mátrixot (beleértve a szimmetrikus és ortogonális mátrixot is) normál mátrixnak nevezik, mivel a sajátvektorok ortonormális halmazt alkotnak.

Mi az ortogonális mátrix példával?

A valós számokat vagy értékeket tartalmazó négyzetmátrixot ortogonális mátrixnak nevezzük, ha a transzponálása megegyezik az inverz mátrixával . Más szóval, egy négyzetes ortogonális mátrix és annak transzponálása szorzata mindig azonosságmátrixot ad. Tegyük fel, hogy A négyzetmátrix valós értékekkel, n × n nagyságrendű.

A sajátvektorok 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.

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.

A ferde szimmetrikus mátrix diagonalizálható?

Mivel egy valódi ferde-szimmetrikus mátrix normális, diagonalizálható (egységes mátrixszal).

Hogyan lehet átlósítani egy valódi szimmetrikus mátrixot?

Tétel: Egy valós A mátrix akkor és csak akkor szimmetrikus, ha A átlósítható ortogonális mátrixszal, azaz A = UDU−1 U ortogonális és D átlós mátrixszal.

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.

Minden C feletti mátrix diagonalizálható?

Nem, nem minden C feletti mátrix diagonalizálható . Valójában a standard példa (0100) nem diagonalizálható a komplex számok felett. ... Helyesen érveltél, hogy minden n × n mátrixban C felett van n sajátérték, ami számolja a multiplicitást. Más szóval, a sajátértékek algebrai multiplicitásai hozzáadódnak n-hez.

Honnan lehet tudni, hogy egy 3x3-as mátrix átlósítható-e?

Egy mátrix akkor és csak akkor diagonalizálható minden egyes sajátérték esetében a sajáttér dimenziója egyenlő a sajátérték többszörösével . A 3 sajátértékre ez triviálisan igaz, mivel a multiplicitása csak egy, és minden bizonnyal találhatunk hozzá egy nem nulla sajátvektort.

Két diagonalizálható mátrix összege diagonalizálható?

(e) Két diagonalizálható mátrix összegének diagonalizálhatónak kell lennie. diagonalizálhatók, de A + B nem átlósítható.

Mit jelent az, hogy egy mátrix ortogonális?

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.