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怎么求特征值

原创2025-06-20 14:00:26

求矩阵的特征值通常遵循以下步骤:

构造特征方程

对于一个n阶方阵A,其特征方程是`det(A - λI) = 0`,其中I是n阶单位矩阵,`det`表示行列式。

求解特征方程

解上述方程,得到的根即为矩阵A的所有特征值。

计算特征向量

对于每个特征值,将其代入方程`Av = λv`,求解对应的齐次线性方程组,得到特征向量。

示例

假设有一个2x2矩阵A:

```

A = | 1 2 |

| 3 4 |

```

求特征值的步骤如下:

构造特征方程

```

det(A - λI) = det | 1-λ 2 | = (1-λ)(4-λ) - 2*3 = λ^2 - 5λ + 2

| 3 4-λ |

```

求解特征方程

```

λ^2 - 5λ + 2 = 0

```

使用求根公式解得特征值:

```

λ₁ = (5 + √33) / 2

λ₂ = (5 - √33) / 2

```

计算特征向量

对于每个特征值,解方程组`(A - λI)v = 0`得到特征向量。

使用工具

对于大型矩阵或复杂计算,可以使用数学软件如MATLAB,通过命令`eig(A)`来直接计算特征值和特征向量。

注意事项

确保矩阵是方阵,即行数和列数相等。

特征值可能包括实数或复数,且可能有重根。

特征向量对应于不同的特征值是线性独立的

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