特征向量怎么求
特征向量是线性代数中的一个重要概念,用于描述矩阵对向量的变换特性。给定一个n阶方阵A和一个非零向量x,如果存在一个标量λ使得Ax = λx,那么向量x就是矩阵A的一个特征向量,对应的标量λ称为特征值。
求特征向量的步骤如下:
1. 计算特征值 :
首先计算矩阵的特征多项式,即求解行列式 |A - λE| = 0,其中E是单位矩阵。
特征多项式是一个关于λ的多项式方程,其根即为矩阵A的特征值。
2. 求解特征向量 :
对于每一个特征值λ,求解齐次线性方程组 (A - λE)x = 0。
该方程组的基础解系就是对应于特征值λ的特征向量。
3. 验证特征向量 :
得到的特征向量需要是非零向量,并且满足Ax = λx的关系。
特征向量在物理学、计算机科学、统计分析等地方有广泛的应用。
需要注意的是,特征向量可能不唯一,因为同一个特征值可能对应多个线性无关的特征向量。此外,特征向量可以是任意非零倍数,但它们的方向保持不变。
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