怎么证明对称矩阵的所有特征值全是实数

2025-01-01 11:57:47
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回答1:

解题过程如下图:

对称矩阵中的元素关于主对角线对称,故只要存储矩阵中上三角或下三角中的元素,让每两个对称的元素共享一个存储空间。这样,能节约近一半的存储空间。

扩展资料

基本性质

1.对于任何方形矩阵X,X+XT是对称矩阵。

2.A为方形矩阵是A为对称矩阵的必要条件。

3.对角矩阵都是对称矩阵。

4.两个对称矩阵的积是对称矩阵,当且仅当两者的乘法可交换。两个实对称矩阵乘法可交换当且仅当两者的特征空间相同。

回答2:

你好!应当是实对称阵的特征值都是实数,可以如图证明。经济数学团队帮你解答,请及时采纳。谢谢!

回答3:

证明:设A是n阶实对称矩阵,r是矩阵A在复数域上的任一特征值
则属于r的特征向量为α=(a1,a2,...,an)T,(T表示转置)
即Aα=rα,(α≠0)
上式两边取共轭复数(这里A的共轭用A'来表示),得:
(Aα)'=(rα)'
A'α'=r'α'
Aα'=r'α'
对上式两边取复数转置,得:
(Aα')T=(r'α')T
(α'T)(AT)=r'(α'T)
(α'T)A=r'(α'T)
上式两边右乘α,得:
(α'T)(Aα)=r'(α'T)(α)
(α'T)(rα)=r'(α'T)(α)
(r-r')(α'T)α=0
因为(α'T)α=||α||²>0
所以r=r',即r是实数
由r的任意性,实对称矩阵A的特征值都是实数。
对称矩阵(Symmetric Matrices)是指元素以主对角线为对称轴对应相等的矩阵。1855年,埃米特(C.Hermite,1822-1901年)证明了别的数学家发现的一些矩阵类的特征根的特殊性质,如现在称为埃米特矩阵的特征根性质等。后来,克莱伯施(A.Clebsch,1831-1872年)、布克海姆(A.Buchheim)等证明了对称矩阵的特征根性质。泰伯(H.Taber)引入矩阵的迹的概念并给出了一些有关的结论。