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一、对角矩阵的求法


对角矩阵的求法是经过正交化、单位化以后拼成的矩阵,和A的相似对角化中p的求法完全一样。因为A是实对称阵一定存在正交阵P,p的逆就是p的转置,把A化为对角阵,
对角矩阵是一个主对角线之外的元素皆为0的矩阵。对角矩阵可以认为是矩阵中最简单的一种,值得一提的是:对角线上的元素可以为0或其他值,对角线上元素相等的对角矩阵称为数量矩阵;对角线上元素全为1的对角矩阵称为单位矩阵。对角矩阵的运算包括和、差运算、数乘运算、同阶对角阵的乘积运算,且结果仍为对角阵。


二、对角矩阵求法


求对角矩阵的方法:求出一个矩阵的全部互异的特征值a1.a2.对每个特特征值,求特征矩阵a1I-A的秩。当可以相似对角化时,对每个特征值,求方程组,(aiI-A)X=0的一个基础解系。

对角矩阵(diagonal matrix)是一个主对角线之外的元素皆为0的矩阵,常写为diag(a1,a2,...,an) 。对角矩阵可以认为是矩阵中最简单的一种,值得一提的是:对角线上的元素可以为 0 或其他值,对角线上元素相等的对角矩阵称为数量矩阵;对角线上元素全为1的对角矩阵称为单位矩阵。对角矩阵的运算包括和、差运算、数乘运算、同阶对角阵的乘积运算,且结果仍为对角阵。

推论:

若n阶矩阵A有n个不同的特征值,则A必能相似于对角矩阵。

说明:当A的特征方程有重根时.就不一定有n个线性无关的特征向量,从而未必能对角化。

只有对角线上有非0元素的矩阵称为对角矩阵,或说若一个方阵除了主对角线上的元素外,其余元素都等于零,则称之为对角阵。

主对角线上方元素都为零的方阵,称为下三角阵。

对角阵既是上三角阵,又是下三角阵。

矩阵的对角线有许多性质,如做转置运算时对角线元素不变、相似变换时对角线的和(称为矩阵的迹)不变等。在研究矩阵时,很多时候需要将矩阵的对角线上的元素提取出来形成一个列向量,而有时又需要用一个向量构造一个对角阵。