(复习笔记,可能有点乱。夹杂着乱七八糟的英文,因为要用英文考试。)
(如果有误请一定要和我说!祝我final考个好成绩…)
目录:
特征值,特征向量,相似 (Eigenvalues, eigenvectors, similarity)
酉相似 & 酉等价 & 正规矩阵 (Unitary similarity & unitary equivalence & normal matrices)
Jordan标准型,LU分解 (Jordan canonical form, LU factorization)
Hermitian矩阵,相合 (Hermitian matrices, Congruences)
向量范数 & 矩阵范数 (Vector norms, matrix norms)
Gersgorin圆盘 (Gersgorin discs)
正定矩阵 & 半正定矩阵 & 极分解 & 奇异值分解 (Positive definite & semidefinite & polar decomposition & SVD)
正矩阵 & 非负矩阵 (Positive / nonnegative matrices)
下篇在这里: 辰晞:矩阵分析-期末复习笔记(下)zhuanlan.zhihu.com
1. 特征值,特征向量,相似 (Eigenvalues, eigenvectors, similarity)
特征值 Eigenvalue:
spectral radius: absolute value of the largest eigenvalue
把A代进多项式
,新的矩阵的特征值是
,特征向量不变。
注:这个命题necessary but not sufficient,不能用
的特征值反推。
A和A转置有一样的特征值。
如果
则
相似 Similarity
相似前后特征值不变
证明:
相似后的特征向量:
所以B的特征向量是
.
两个矩阵相似 if & only if 它们的Jordan canonical forms相等。
Similarity is an equivalence relation
对角化:diagonalizable
A (nxn) must have n linearly independent eigenvectors. (i.e. 代数重数 = 几何重数)
如果特征值都是不一样的,那么肯定可以对角化
从不同的eigenspace中得到的eigenvector一定是linearly independent.
Block diagonalizable:
:
C is diagonalizable if & only if A & B are diagonalizable.
同时对角化:Simultaneously diagonalizable
Two matrices commute (AB = BA) if & only if they are simultaneously diagonalizable.
证明:
(E, D are diagonal matrices, always commute)
Note: 对于任意A, B,不管commute与否,AB &a
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