矩陣合同和相似
Ⅰ 第10題如何判斷兩個矩陣合同和相似
合同和相似關系並不大。
矩陣合同就是正負慣性指數相等就行(矩陣是對稱的)。專而相似就要求特屬征值必須相同,這是充要條件,不能反推哦!
我說一下相似判斷吧!不能傳圖片,可能有點亂。
首先判斷兩矩陣特徵值是否相等。
特徵值等:判斷兩矩陣可否對角化
可以
對角化則相似。一個可對角化一個不對角化那麼不相似。兩個都不可對角化
判斷兩者秩是否相等
相等就相似
不等不相似。
特徵值不等,連這個基礎條件都不滿足,直接判死刑,不相似。
判斷合同:兩矩陣對稱且正負慣性指數相等就合同。
綜上,相似比合同要求高多了。
Ⅱ 合同矩陣和相似矩陣的區別
相似,p^(-1)AP=B, 則稱A相似B;
合同, XT AX=B,則稱A,B合同;
簡而言之,相似就是兩個矩陣經過初等變換能從A變到B,此時有相同的秩,特徵值;
合同就是兩個矩陣有相同的正負慣性指數來進行判斷
Ⅲ 合同矩陣和相似矩陣的區別
矩陣a,b相似是指存在可逆矩陣p,使得b=p^(-1)ap
而矩陣的合同則是指存在可逆矩陣p,使得b=ptap。
當然矩陣相似不一定是合同的了。
Ⅳ 矩陣相似與矩陣合同有什麼區別
矩陣相似與矩陣合同具體的不同點在於:
矩陣相似的例子中,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。
2. 矩陣合同的例子中,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,即標准型相同;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。
3. 總結:矩陣的相似和矩陣的合同都是由線性空間中坐標系的轉換引起的。我們在線性空間中定義矩陣和向量的乘法,並將矩陣理解成線性空間中「運動」的施加,變換坐標系之後,同一個「運動」在不同坐標系下是相似的關系。我們在線性空間中定義向量的內積(或者說雙線性型),同一個雙線性型運算在不同坐標系下相差合同矩陣。之所以要換坐標系,就是為了在最簡單的坐標系下看清問題的本質。
。
在線性代數,特別是二次型理論中,常常用到矩陣間的合同關系。一般在線代問題中,研究合同矩陣的場景是在二次型中二次型用的矩陣是實對稱矩陣。兩個實對稱矩陣合同的充要條件是它們的正負慣性指數相同。由這個條件可以推知,合同矩陣等秩。
2.性質:
合同關系是一個等價關系,就是說滿足:1、反身性:任意矩陣都與其自身合同;2、 對稱性:A合同 B,則可以推出B合同於A;3、 傳遞性:A合同於B,B合同於C,則可以推出A合同 C;4、合同矩陣的秩相同。
3.矩陣合同的主要判別法:
(1)B均為復數域上的n階對稱矩陣,則A與B在復數域上合同等價於A與B的秩相同.
(2)B均為實數域上的n階對稱矩陣,則A與B在實數域上合同等價於A與B有相同的正、負慣性指數(即正、負的個數對應相等)。
Ⅳ 第10題如何判斷兩個矩陣合同和相似
對於兩個實對稱矩陣,相似的充要條件是特徵值相同。兩個矩陣合同的條件是特徵值的正負慣性指數相同(即特徵值正負個數相同),所以實對稱矩陣相似必然合同。
所以,你要求出A的所有特徵值看看。
Ⅵ 矩陣的等價相似和合同三者有何區別
1、它們的概念不同
等價概念:若矩陣A可以經過有限次初等變換化為B,則稱矩陣A與B等價,記為A≌B。
合同概念概念:兩個n階方陣A_B,若存在可逆矩陣P,使得A≌Bp"AP=B成立,則稱A,B合同,記作A≌B該過程成為合同變換。
相似概念: n階方陣AB,若存在一個可逆矩陣P使得B=P="I4P成立,則稱矩陣AB相似,記為A~B。
2、它們的條件不同
矩陣等價:同型矩陣而言,般與初等變換有關,秩是矩陣等價的不變數,同次,兩同型矩陣相似的。
矩陣相似:針對方陣而言。秩相等是必要條件,本質是二者有相等的不變因子。
矩陣合同:針對方陣而言,一般是對稱矩陣,秩相等是必需條件,本質是秩相等且存在慣性指數相等,即標准型同。
3、它們的充分必要條件不同
矩陣等價的充要條件:AB同型,且人r(A)=r(B)A≌B={存在可逆矩陣P和Q,使得PAQ=B成立}
矩陣合同的充要條件:矩陣A.B均為實對稱矩陣,則A≌B≈二次型xAx與x"Bx有相等的E負慣性指數,即有相同的標准型。
矩陣相似的充分條件及充要條件:充分條件:矩陣AB有相同的不變因子或行列式因子。充要條件: A~B口(2E-A)≌(AE-B)。
Ⅶ 矩陣相似與矩陣合同有什麼區別
一、應用不同
1、矩陣相似:利用矩陣對角化計算矩陣多項內式;利用矩陣對角化求解線性微分方程組容;利用矩陣對角化求解線性方程組。
2、矩陣合同:空間曲面的一般形式化成我們熟知的空間曲面的研究有幫助。
二、判別方式不同
1、矩陣相似:判斷特徵值是否相等;判斷行列式是否相等;判斷跡是否相等;判斷秩是否相等。
2、矩陣合同:設A,B均為復數域上的n階對稱矩陣,則A與B在復數域上合同等價於A與B的秩相同;設A,B均為實數域上的n階對稱矩陣,則A與B在實數域上合同等價於A與B有相同的正、負慣性指數(即正、負特徵值的個數相等)。
三、二者性質不同
1、矩陣相似:兩者的秩相等;兩者的行列式值相等;兩者的跡數相等;兩者擁有同樣的特徵值,盡管相應的特徵向量一般不同;兩者擁有同樣的特徵多項式;兩者擁有同樣的初等因子。
2、矩陣合同:反身性,任意矩陣都與其自身合同;對稱性,A合同於B,則可以推出B合同於A;,傳遞性:A合同於B,B合同於C,則可以推出A合同於C;,合同矩陣的秩相同。
Ⅷ 矩陣的等價相似和合同三者有何區別
1、等價(只有秩相同)–>合同(秩和正負慣性指數相同)–>相似(秩,正負慣性指數,特徵值均相同),矩陣親密關系的一步步深化。
2、相似矩陣必為等價矩陣,但等價矩陣未必為相似矩陣 ,PQ=EPQ=E的等價矩陣是相似矩陣。
3、合同矩陣必為等價矩陣,等價矩陣未必為合同矩陣,正慣性指數相同的等價矩陣是合同矩陣。合同矩陣未必是相似矩陣,相似矩陣未必合同。
4、正交相似矩陣必為合同矩陣,正交合同矩陣必為相似矩陣。如果A與B都是n階實對稱矩陣,且有相同的特徵根.則A與B既相似又合同。
(8)矩陣合同和相似擴展閱讀:
矩陣切換器技術指標
矩陣切換器根據不同的應用領域,所要求的技術指標也不同。以廣電行業為例,為保證終端的顯示質量,廣電行業將整個信號傳輸過程,從攝像頭開始到電視機為止,都進行了技術指標分配,對模擬矩陣切換和分配。
一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇,形成的矩陣結構,將形成M×N的結構稱為矩陣切換器,而將M×1的結構稱為切換器或選擇器,1×M的結構稱為分配器。矩陣的原理是利用晶元內部電路的導通與關閉進行接通與關斷,並可通過電平進行控制完成信號的選擇。
Ⅸ 矩陣合同和相似有關系嗎
沒有關系。
合同與相似是特殊的等價關系,若兩個矩陣相似或合同,則這兩版個矩陣一定等價,反之權不成立。相似與合同不能互相推導,但是如果兩個實對稱矩陣是相似的,那肯定是合同的。
兩矩陣合同的概念:設A,B是兩個n階方陣,若存在可逆矩陣C,使得C^TAC=B,則稱方陣A與B合同,記作 A≃B。
兩矩陣相似的概念:設A/B為n階矩陣,如果有n階可逆矩陣P存在,使得P^(-1)AP=B,則稱矩陣A與B相似,記為A~B。
(9)矩陣合同和相似擴展閱讀:
合同矩陣的性質:
1、任意矩陣都與其自身合同。
2、A合同 B,則可以推出B合同於A。
3、A合同於B,B合同於C,則可以推出A合同於C。
4、合同矩陣的秩相同。
相似矩陣的性質:
1、相似矩陣的秩相等。
2、相似矩陣的行列式相等。
3、相似矩陣具有相同的可逆性, 當它們可逆時,則它們的逆矩陣也相似。
4、相似矩陣的特徵值相同,特徵多項式也相同。