请问:实对称矩阵K重特征根必定有K个线性无关特征向量(解)的结论如何证明?

问题描述:

请问:实对称矩阵K重特征根必定有K个线性无关特征向量(解)的结论如何证明?
电灯剑客:
没看懂以下你对谱分解的证明:
如果酉阵中其他列不是实对称矩阵A规范正交化的特征向量,而是任意构建的正交基向量,如何保证U^H*A*H=diag{c,A2}是块对角阵?
"谱分解的证明:A'=A,则存在正交阵Q,使Q'AQ为对角阵
任取A的一个特征对Ax=cx,假定x^H*x=1,以U是以x为第一列酉阵,那么U^H*A*H=diag{c,A2}是块对角阵,注意这个矩阵是Hermite阵,故c是实数。然后x也可以取成实向量。重新来一遍,取V是以x为第一列的正交阵,那么V^T*A*V=diag{c,B2},然后对n-1阶实对称矩阵归纳就行了。"
1个回答 分类:数学 2014-10-29

问题解答:

我来补答
这种基本结论都不会证很不应该
先取A的一个单位特征向量x,以x为第一列生成一个酉阵U,那么U^HAU是分块对角Hermite阵,归纳即得Hermite矩阵的谱分解
对于实对称矩阵,因为特征向量可以取成实的,把上述过程中的酉阵取成实正交阵即可
再问: 如何保证K重根能找到K个无关的特征向量呢?
再答: 把整个谱分解算出来之后不就已经构造出了K个线性无关的特征向量吗
再问: 1。A 是实对称矩阵吧?(设为N x N ) 2。酉阵U 也应该是N x N 的方阵吧?由一个单位特征向量x,以x为第一列 怎么 生成一个酉阵U?  3。应该是用A的所有特征根的特征向量规范正交化后构成酉阵不是吗?但这时已经面临K重根只有能找到K个无关的特征向量,才能构建N个规范正交解向量的问题,怎能跳过这个问题直接得到酉阵呢?
再答: 2.以x生成U很容易,先找包含x的一组基x,y2,y3,...,yn,然后用Gram-Schmidt正交化就行了 3.你并没有看懂谱分解的证明,先把证明看懂 http://zhidao.baidu.com/question/279350923.html
 
 
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