相似矩陣和合同矩陣以及矩陣等價的關係?怎樣區別

時間 2021-05-31 16:12:10

1樓:歌你一下

這裡再分別從秩和特徵值、矩陣變換這兩個角度總結一下,應該對正準備考研的同學比較實用。對兩個同階方陣 和 有:

等價秩相等。

相似特徵值相等(矩陣的秩、正負慣性指數自然也相等);

矩陣可對角化且特徵值相等。

合同的秩與正負慣性指數相等。

(或者說對實對稱矩陣和 ,合同秩和正負慣性指數相等。)

等價 存在可逆矩陣 使 ;

相似 存在可逆矩陣 使 ;

合同 存在可逆矩陣 使 .

張宇. 線性代數9講. 北京:高等教育出版社,2020.

2樓:

矩陣的等價又稱相抵,這個是最一般性的概念

對於兩個矩陣 ,如果 可以經過一系列初等行變換和初等列變換變成 ,則稱 與 相抵或等價

若 與 相抵,則存在可逆方陣 , ,使得

其中 是一系列 階初等方陣的乘積,對應一系列初等行變換而 是一系列 階初等方陣的乘積,對應一系列初等列變換兩個 階方陣 與 相似,指的是存在 上的 階可逆方陣 ,使得它本質上是某個線性運算元 在兩組不同的基底下的矩陣分別是 和兩個 階方陣 與 合同(又稱相合),指的是存在 上的 階可逆方陣 ,使得

它本質上是某個雙線性型 在兩組不同的基底下的矩陣分別是 和相似和合同只適用於同階方陣,相抵不需要是方陣,只要兩個矩陣同型即可相似和合同都是特殊的相抵

3樓:Wang Sir

矩陣等價:PAQ=B;同型矩陣而言;一般與初等變換有關;秩是矩陣等價的不變數,兩同型矩陣相似的本質是秩相似;

矩陣相似:P-1AP=B;針對方陣而言;秩相等為必要條件;本質是二者有相等的不變因子;可看作是同一線性變換在不同基下的矩陣;矩陣相似必等價,但等價不一定相似;

矩陣合同:CTAC=B;針對方陣而言;秩相等為必要條件;本質是秩相等且正慣性指數相等,即標準型相同;可通過二次型的非退化的線性替換來理解;矩陣合同必等價,但等價不一定合同。

為什麼兩個相似矩陣的特徵值相同?

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為什麼這兩個相似矩陣行列式差距很大?

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