一个特征值只能有一个特征向量,(非重根)
又一个重根,那么有可能有两个线性无关的特征向量,也有可能没有两个线性无关的特征向量(只有一个).不可能多于两个.
如果有两个,则可对角化,如果只有一个,不能对角化
矩阵可对角化的条件:有n个线性无关的特征向量
这里不同的特征值,对应线性无关的特征向量.
重点分析重根情况,n重根如果有n个线性无关的特征向量,则也可对角化
方阵A的任何一个特征值都有无数个特征向量,但线性无关的只有 n-r(λE-A) 个。
特征向量有以下性质:
① 来自不同特征值的特征向量线性无关。
② n 重特征值最多有 n-r(λiE-A) 个特征值。特别的,一重特征值有且仅有一个线性无关的特征向量。
为什么任何一个特征值对应无数个特征向量?
Ax=px,满足上述方程的p为特征值,对应的x为特征向量。遗项后得到(A-p I)x=Bx=0,其中 I 为单位矩阵。满足上述方程的p,也就是矩阵A的特征值,会使得矩阵B的行列式为0。根据线性代数的理论,对于方程Bx=0,当矩阵B的行列式为0时,x有无穷多组非零解。
另外,对于方程Bx=0,若x是该方程的非零解,即x是特征向量,因为B(kx)=k(Bx)=0,则kx也是该方程的解,即kx也是特征向量,k只要是非零常数即可。因此,任何一个特征值对应无数个特征向量
不是,在特征向量哪里
如果是n重根,可能存在n个特征向量