相似标准形中相似变换矩阵P的求法
摘要
关键词
矩阵相似 ;标准形 ;对角矩阵
正文
[作者简介]朱生(1982.10-),男,汉族,吉林长春人,硕士研究生学历,吉林工商学院讲师,研究方向为应用数学及高等数学教学。
通讯地址:吉林省长春市朝阳区南湖街道卫星路7440号,远创国际。邮编:130012。电话:13943045585
一、 相关引理
二、 矩阵与对角矩阵相似时P的求法
如何求矩阵P(相似变换矩阵),使得 PAP更加简单,下面分两种情况讨论.
由定理1我们知道,如果n阶矩阵A与对角矩阵相似,那么A有n个线性无关的特征向量,此时对角矩阵可以由A的特征值得到,相似变换矩阵P就是由这n个线性无关的特征向量组成的.
根据定理2:若n阶矩阵A不与对角矩阵相似,那么它一定与Jordan标准形相似,下面将给出用初等变换求矩阵的Jordan标准形及相似变换矩阵的一种方法,先给出初等相似变换的定义:
定义3 对n阶矩阵A施行下列三种变换称为初等相似变换:
(1)交换A的第i行(列)与第j行(列)之后得到B,再交换B的第j列(行)与第i列(行)
(2)用常数k0乘以方阵A的第i行(列)之后得到B,再用数乘以方阵B的第i列(行)
(3)用常数k0乘以方阵A的第i行(列)加到第j行(列)的相应元素上,得到矩阵B,再用数(-k)乘以方阵B的第j列(行)加到第i列(行)的相应元素上.
三、结束语
相似变换是线性代数研究的一项重要内容,它的计算方法已经渗透到了计算机科学、信息技术、人工智能等诸多工程领域,并发挥着越来越多的作用,为了适应当今科技飞速发展,培养学生逻辑思维和抽象分析解决问题的能力,有必要深入研究相似变换矩阵的求法,为此本文给出了标准形中相似变换矩阵P的两种求法,并通过实例给出计算过程,最终达到求解相似矩阵P的目的。这些结论与实例在《线性代数》教学中有一定补充与参考意义,能使学生对相似矩阵有更全面深入的了解.
参考文献
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2010.05.
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