【考研倒计时63D】特征值、特征向量考试内容及计算

??大家都知道,特征值、特征向量是线性代数的重要内容之一,也是历年考研重点之一。它涉及到行列式、矩阵、相关、无关、秩、基础解系等一系列问题,知识点多,综合性强,必须要好好复习。后面部分的二次型实际上是特征值的几何应用,复习二次型时一定要搞清楚二次型与特征值、特征向量之间的内在联系。

今天给大家整理的是有关特征值、特征向量的相关内容及计算。
1.特征值与特征向量的概念

(1)定义: 设 为 阶方阵,如果数 和 维非零列向量 满足 ,则称 为 的特征值, 为 的对应于 的特征向量。 (2)特征方程: 称为矩阵 的特征方程, 称为 的特征多项式。
2.特征值与特征向量的计算方法

(1)定义法
(2)特征方程法 ①由 求出全部特征值 ( ); ②求出每个方程 的基础解系 ( )( ); ③线性组合 ( 不同时为0)就是 的对应于 的全部特征向量。 (3)性质法(运用特征值与特征向量的性质)。
3.特征值的性质

(1)和、积性质
① , 称为 的迹, 是 的全部特征值; ② ;其中 。 【注】 可逆 ( ) 不可逆 0是 的特征值。 (2) 与 有相同的特征值。 (3)若 可逆, 是 的特征值,则 分别有特征值 ,且与 有相同的特征向量。 (4)实对称矩阵的特征值为实数。 (5)若 是 的特征值, 是对应的特征向量,则 是 的特征值, 是其对应的特征向量;特别是, 分别有特征值 和特征向量 。 若 的全部特征值为 ,则 的全部特征值为 ,其中 是任意多项式。
4.特征向量的性质

(1)对应于不同特征值的特征向量线性无关; (2)实对称矩阵的对应于不同特征值的特征向量相互正交; (3)若 是对应于同一个特征值 的特征向量,则 也是对应于 的特征向量; 【注】若 是对应于不同特征值 的特征向量,则 必不是特征向量。 (4)若 是 重特征值,则属于 的线性无关的特征向量的个数不超过 个; (5)若 是实对称矩阵的 重特征值,则属于 的线性无关的特征向量的个数有 个。 这一部分考研出题较灵活,经常会利用相关性质考查相关题目。 希望大家可以牢牢掌握该知识点。

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