特征值和特征向量
输入矩阵A
💡 特征值和特征向量的几何意义
- 特征值和特征向量: 在矩阵$A$表示的线性变换下,特征向量$\vec{v}$是特殊的非零向量,其方向保持不变,仅按因子$\lambda$(特征值)缩放: $$A \vec{v} = \lambda \vec{v} \quad (\vec{v} \neq \vec{0})$$
- 特征方程: 为了使 $(A - \lambda I)\vec{v} = \vec{0}$ 具有 $\vec{v}$ 的非零解,矩阵 $A - \lambda I$ 必须不可逆。因此,它的行列式必须等于 0: $$\det(A - \lambda I) = 0$$ 求解该方程可得出特征值 $\lambda$。
- 特征向量计算: 将每个计算出的特征值 $\lambda_i$ 代入齐次方程 $(A - \lambda_i I)\vec{v} = \vec{0}$,并使用行归约来求解系统,以找到特征向量的基础。