正规矩阵等价于可对角化怎么证明 三阶单位矩阵可以相似对角化吗?

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正规矩阵等价于可对角化怎么证明

三阶单位矩阵可以相似对角化吗?

三阶单位矩阵可以相似对角化吗?

单位阵可以对角化,对角化后任然是单位阵

一个矩阵可相似对角化 说明什么?

说明这个n阶矩阵有n个线性无关的特征向量。

为什么实对称矩阵等价必相似?

1.
实对称矩阵相似于由其特征值构成的对角矩阵
2.
所以,实对称矩阵的特征值相同时,它们相似于同一个对角矩阵
3.
由相似的传递性知它们相似.
4.
一般矩阵不一定可对角化.这是区别
实对称矩阵正交相似于实对角阵 注意正交相似既是相似变换也是合同变换

不能相似对角化的矩阵快速判断?

这个矩阵就无法对角化,因为只有两个线性无关的特征向量,根据可对角化的充分必要条件,对于n阶矩阵A,必须有n个线性无关的特征向量才可对角化。
对角元是特征值不用单独证明,相似矩阵有相同的特征值,而对角阵的特征值就是对角元。
角阵不是唯一的。可以把对角元的次序随意交换,都与原矩阵是相似的。

可对角化的矩阵一定是可逆矩阵?

不是,可对角化和可酉对角化是2个概念,可对角化是指存在可逆矩阵 X 使得该矩阵相似于对角矩阵,即 XAX^{-1}Lambda 是对角矩阵,而可酉对角化,还得要求这个 X 是酉矩阵,也就是要求 X^{-1}X^dag 。
而一个矩阵可酉对角化的充要条件是它是正规矩阵,但可对角化矩阵不一定可以酉对角化,从而不一定是正规矩阵。

证明两个矩阵相似的充要条件是什么?

两个矩阵相似充要条件是:特征矩阵等价行列式因子相同不变,因子相同初等因子相同,且特征矩阵的秩相同转置矩阵相似。在线性代数中,相似矩阵是指存在相似关系的矩阵。设A,B为n阶矩阵,如果有n阶可逆矩阵P存在,使得P^(-1)APB,则称矩阵A与B相似,记为A~B。相似矩阵具有相同的可逆性,当它们可逆时,则它们的逆矩阵也相似。n阶矩阵A与对角矩阵相似的充分必要条件为矩阵A有n个线性无关的特征向量。注: 定理的证明过程实际上已经给出了把方阵对角化的方法。若矩阵可对角化,则可按下列步骤来实现:(1) 求出全部的特征值;(2)对每一个特征值,设其重数为k,则对应齐次方程组的基础解系由k个向量构成,即为对应的线性无关的特征向量;(3)上面求出的特征向量恰好为矩阵的各个线性无关的特征向量。