设实对称矩阵An×n的特征值如式(1.18),则 λ1=min{xTAx|x∈Rn,‖x‖2=1}, (1.19) λn=max{xTAx|x∈Rn,‖x‖2=1}.
设实对称矩阵An×n的特征值如式(1.18),则
λ1=min{xTAx|x∈Rn,‖x‖2=1}, (1.19)
λn=max{xTAx|x∈Rn,‖x‖2=1}. (1.20)
设实对称矩阵An×n的特征值如式(1.18),则
λ1=min{xTAx|x∈Rn,‖x‖2=1}, (1.19)
λn=max{xTAx|x∈Rn,‖x‖2=1}. (1.20)
设实对称矩阵An×n的特征值如式(1.18),则对1≤k≤n,有
, (1.21)
其中Vk表示Rn的任意一个k维子空间.
设A,B是两个实对称矩阵,试证:存在正交矩阵Q,使Q-1AQ=B的充分必要条件是A与B有相同的特征值.
设3阶实对称矩阵A的特征值为λ[sub1sub]=6,λ[sub2sub]=λ[sub3sub]=3,α[sub1sub]=(1,1,1)[supTsup]是属于λ[sub1sub]=6的特征向量.
设实对称阵A和B的特征值分别是λ1≤λ2≤…≤λn和u1≤u2≤…≤un,若对单位向量x,恒有∣xT(B-A)x∣≤ε(ε>0),则∣uk=λk∣≤ε(k=1,2,…,n).
设A、B、C及D都是Hermite正定矩阵,且A-1C和BD-1的特征值按式(6.86)排序,则的最小值只能在或者处取得.
η1≥η2≥…≥ηn,μ1≥μ2≥…≥μn(6.86)
设A、B、C及D都是Hermite正定矩阵,且A-1C和BD-1的特征值按式(6.86)排序,则ρ(P)的唯一最小点是,ρ(Q)的唯一最小点是
η1≥η2≥…≥ηn,μ1≥μ2≥…≥μn(6.86)
复方阵Q称为酉矩阵,是指Q满足QQH=QHQ=E,或Q-1=QH(其中QH表示方阵Q的共轭转置矩阵,即.显然实的酉矩阵就是正交矩阵).方阵未必相似于对角矩阵,但任何方阵总相似于上三角矩阵,这就是舒尔定理.
舒尔(Scher)定理:对于复方阵A,总存在酉矩阵Q,使得Q-1AQ=QHAQ=B为上三角.矩阵,且B的主对角线上元素是A的全部特征值.
试利用舒尔定理证明:设n阶方阵A的全部特征值为λ1,λ2,…,λn;f(x)=amxm+am-1xm-1+…+a1x+a0为一多项式,则方阵f(A)=amAm+am-1Am-1+…+a1A+a0E的全部特征值为f(λ1),f(λ2),…,f(λn).
设A是n阶实对称正定矩阵,则由格式(2.21)得到的向量序列{r(k)}和{z(k)}满足
[r(k),z(k-1)]=0,[r(k),r(l)]=0,[z(k),Az(l)]=0(k≠l).(2.22)
A.A有实特征根,且与对角矩阵相似
B.若B1,B2是可交换的,则A有实特征根,且与对角矩阵相似
C.若B1,B2都对称,则A有实特征根,且与对角矩阵相似
D.ATA有实特征根,且与对角矩阵相似