一、知识概要
本节从正定矩阵的回顾谈起,介绍了相似矩阵和若尔当型。但是没有进行深入介绍,主要目的是让我们对这些变换方式有所了解。
二、正定矩阵补充
在上一节学习的正定矩阵的基础上,我们给出以下问题:
(1)正定矩阵的逆矩阵是否也是正定矩阵?
解:
·由于逆矩阵的特征值是原矩阵特征值的倒数,所以若 A 是正定矩阵,则𝑨−𝟏也是正定矩阵。
(2)假定 A 和 B 是正定矩阵,那么 A+B 呢?
对于正定矩阵,不需要进行“行交换”,也不必担心主元过小或者等于零。这可以简化我们的很多计算。
三、相似矩阵
对于两个 n 阶方阵 A 和 B,如果说两者相似,这意味着存在某个可逆矩阵 M,使得等式:
【例】设 A 具有无关的特征向量,则由前面几节的知识知道:
结论:相似矩阵特征值相同(事实上,其线性无关的特征向量数目也一样)
四、若尔当型
4.1 重特征值的相似情况
结论:对于之前不能完成相似对角化的矩阵,都可以通过某种特殊方法,完成近似的“对角化”。如若尔当标准型。
4.2 若尔当型
由上面我 4.1 可知,若尔当型出现的背景是特征值数量相同,但是矩阵不相似情况。接下来我们来举两个个具有四重根的例子
五、学习感悟
本节对相似矩阵,若尔当块进行了介绍,主要从正反两方面了解了矩阵相似时对应特征值情况。进而引出了若尔当阵的判断方法。但是并没有对它的求解过程进行深入了解。