1. 程式人生 > >不同特徵值對應的 對應 的 特徵向量線性無關 的思考

不同特徵值對應的 對應 的 特徵向量線性無關 的思考

這是我們既知的結論,現在來思考一下證明的過程。

分析:1000題上給的證明方法是用數學歸納法,給我的感覺是有點突兀,好吧,至少我不會想到初始條件是一個向量所以線性無關,先附上答案的證明,我並不喜歡這種方法。

上面的過程是可以看懂的,但是讓我寫,肯定想不到,現在來進行自己的分析,將問題簡化,假設現在只有兩個特徵值\lambda 1,\lambda,2\lambda 2,對應的特徵向量分別是\alpha 1\alpha2,這個時候你怎麼證?我會選擇用反證法,假設兩個向量線性相關,

現在當上升至n維,這種方法就失效了,但是依然給你有啟迪,核心就是特徵值不等。依舊採取上面的思想,

此處採取了範德蒙的思想,此方法才是我的最愛!

加深理解

(1)雖然不同特徵值對應的特徵向量線性無關,但同一特徵值對應的特徵向量不一定線性無關,這很好理解,迴歸我們是怎麼求出特徵向量的,列方程組求的,所以假設現在是三階矩陣A,對應有一個二重特徵值2,現在如果可以相似對角化,則滿足

r(2E-A)=1;對於這個秩為1的矩陣,可以寫出的相關的向量有無數個。

(2)特徵向量的代數上含義是:將矩陣乘法轉換為數乘操作;特徵向量的幾何含義是:特徵向量通過方陣A變換隻進行伸縮,而保持特徵向量的方向不變。特徵值表示的是這個特徵到底有多重要,類似於權重,而特徵向量在幾何上就是一個點,從原點到該點的方向表示向量的方向。

總結:此處看了幾篇文章,發現了原來這裡就是之前自己學的主成分分析的理論基礎,好吧,我現在沒有時間研究這個,後續考完研你得寫一篇主成分分析與特徵向量的文章!!!特徵向量很有用,線性代數很有用,你現在學的遠遠不夠!!!