Melyik mátrix diagonalizálható?

Pontszám: 4,2/5 ( 74 szavazat )

Egy négyzetes mátrixról akkor beszélünk, ha diagonalizálható, ha hasonló egy átlós mátrixhoz. Vagyis A diagonalizálható, ha van egy invertálható mátrix

invertálható mátrix
A invertálható, azaz A-nak van inverze, nem szinguláris vagy nem degenerált. A sor-egyenértékű az I n n-szer identitásmátrixszal. A oszloponként egyenértékű az I n n-szer identitásmátrixszal. ... Általánosságban elmondható, hogy egy kommutatív gyűrű feletti négyzetmátrix akkor és csak akkor invertálható, ha a determinánsa egy egység a gyűrűben.
https://en.wikipedia.org › wiki › Invertible_matrix

Invertálható mátrix – Wikipédia

P és egy D átlós mátrix olyan, hogy. A=PDP^{-1}.

Honnan tudhatod, hogy egy mátrix diagonalizálható-e?

Egy mátrix akkor és csak akkor diagonalizálható, ha minden sajátérték esetében a sajáttér dimenziója megegyezik a sajátérték többszörösével . Ez azt jelenti, hogy ha különböző sajátértékekkel rendelkező mátrixokat talál (multiplicitás = 1), akkor ezeket gyorsan átlózhatóként kell azonosítania.

Mi az a diagonalizálható mátrix példa?

−1 1 ] . Mátrixhatványok: Példa (folyt.) 2 · 5k − 2 · 4k −5k + 2 · 4k ]. Átlózható Egy A négyzetmátrixot diagonalizálhatónak mondjuk, ha A hasonló egy átlós mátrixhoz, azaz ha A = PDP-1 ahol P invertálható, D pedig átlós mátrix.

Mit jelent az átlósítható mátrix?

A diagonalizálható mátrix bármely négyzetes mátrix vagy lineáris leképezés, ahol lehetőség van a sajátterek összegzésével egy megfelelő átlós mátrix létrehozásához . Egy n mátrix diagonalizálható, ha a sajáttérdimenziók összege egyenlő n-nel. ... A nem diagonalizálható mátrix „hibásnak” minősül.

Hogyan lehet megoldani egy diagonalizálható mátrixot?

  1. 1. lépés: Keresse meg a karakterisztikus polinomot.
  2. 2. lépés: Keresse meg a sajátértékeket.
  3. 3. lépés: Keresse meg a sajáttereket.
  4. 4. lépés: Határozzon meg lineárisan független sajátvektorokat.
  5. 5. lépés: Határozza meg az S invertálható mátrixot.
  6. 6. lépés: Határozza meg a D átlós mátrixot.
  7. 7. lépés: Fejezd be az átlósítást.

A 4 módszer annak megállapítására, hogy egy mátrix diagonalizálható-e [Lineáris algebra átadása]

37 kapcsolódó kérdés található

Lehet egy 3x3-as mátrixnak 2 sajátértéke?

Ez az eredmény bármilyen méretű átlós mátrixra érvényes. Tehát az átlón lévő értékektől függően lehet egy sajátértéke, két sajátértéke vagy több. Bármi lehetséges.

Hogyan bizonyítja be, hogy egy 3x3-as mátrix diagonalizálható?

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.

Miért diagonalizálható a mátrix?

A mátrix diagonalizálás sok mátrixot tartalmazó számításnál hasznos, mivel az átlós mátrixok szorzása meglehetősen egyszerű tetszőleges négyzetmátrixok szorzásához képest .

Melyik mátrix nem diagonalizálható?

Legyen A négyzetmátrix, λ pedig A sajátértéke. Ha λ algebrai multiplicitása nem egyenlő a geometriai multiplicitással , akkor A nem diagonalizálható.

A 0 mátrix diagonalizálható?

A nulla mátrix átlós, tehát minden bizonnyal átlósítható . minden invertálható mátrixra igaz.

A szimmetrikus mátrix diagonalizálható?

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

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.

A B mátrix diagonalizálható?

Ezért nincs A-nak sajátbázisa, így a 23.2 állítás szerint A mátrix nem diagonalizálható . Megjegyzés: Az A mátrix nem diagonalizálható, mert az E−2 dimenziója (ami 1) kisebb, mint a λ = −2 sajátérték multiplicitása (ami 2). nehezebb tényező.

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.

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.

Hány sajátértéke van egy diagonalizálható mátrixnak?

A tétel szerint, ha A egy n×n mátrix n különálló sajátértékkel, akkor A diagonalizálható. Két sajátértékünk is van: λ1=λ2=0 és λ3=−2.

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.

Két diagonalizálható mátrix összege diagonalizálható?

Ha A invertálható, A−1 is invertálható, tehát mindkettőnek teljes rangja van (egyenlő n-nel, ha mindkettő n × n). ... és nem invertálható. (e) Két diagonalizálható mátrix összegének diagonalizálhatónak kell lennie .

Egy 3x3-as mátrix 3 sajátértékkel diagonalizálható?

Mivel az A 3×3-as mátrixnak három különálló sajátértéke van, diagonalizálható . Az A diagonalizálásához most sajátvektorokat találunk. A−2I=[−210−1−20000]−R2→[−210120000]R1↔R2→[120−210000]R2+2R1→[120050000]15R2→[120010000]R1–2R2→0.0.00

Lehet egy mátrixnak egynél több sajátértéke?

A mátrixoknak egynél több sajátvektora lehet, amelyek ugyanazt a sajátértéket osztják meg . A fordított állítás, miszerint egy sajátvektornak több sajátértéke is lehet, nem igaz, amit a sajátvektor definíciójából láthatunk.

Hány sajátértéke lehet egy mátrixnak?

Mivel a mátrixok karakterisztikus polinomja mindig másodfokú polinom, ebből az következik, hogy a mátrixoknak pontosan két sajátértéke van - beleértve a multiplicitást is -, és ezek a következők szerint írhatók le.

MI AZ A, ha B szinguláris mátrix?

Egy négyzetes mátrix akkor és csak akkor szinguláris, ha a determinánsa 0. ... Ekkor a B mátrixot az A mátrix inverzének nevezzük. Ezért A-t nem szinguláris mátrixként ismerjük. Azt a mátrixot, amelyik nem teljesíti a fenti feltételt, szinguláris mátrixnak nevezzük, azaz olyan mátrixnak, amelynek inverze nem létezik.

Miért diagonalizálható a szimmetrikus 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.

Honnan tudod, hogy egy 2x2-es mátrix átlósítható-e?

Egy mátrix akkor és csak akkor diagonalizálható, ha minden sajátérték esetében a sajáttér dimenziója megegyezik a sajátérték többszörösével . Ez azt jelenti, hogy ha különböző sajátértékekkel rendelkező mátrixokat talál (multiplicitás = 1), akkor gyorsan azonosítania kell őket diagonizálhatóként.