矩阵合同和相似
Ⅰ 第10题如何判断两个矩阵合同和相似
合同和相似关系并不大。
矩阵合同就是正负惯性指数相等就行(矩阵是对称的)。专而相似就要求特属征值必须相同,这是充要条件,不能反推哦!
我说一下相似判断吧!不能传图片,可能有点乱。
首先判断两矩阵特征值是否相等。
特征值等:判断两矩阵可否对角化
可以
对角化则相似。一个可对角化一个不对角化那么不相似。两个都不可对角化
判断两者秩是否相等
相等就相似
不等不相似。
特征值不等,连这个基础条件都不满足,直接判死刑,不相似。
判断合同:两矩阵对称且正负惯性指数相等就合同。
综上,相似比合同要求高多了。
Ⅱ 合同矩阵和相似矩阵的区别
相似,p^(-1)AP=B, 则称A相似B;
合同, XT AX=B,则称A,B合同;
简而言之,相似就是两个矩阵经过初等变换能从A变到B,此时有相同的秩,特征值;
合同就是两个矩阵有相同的正负惯性指数来进行判断
Ⅲ 合同矩阵和相似矩阵的区别
矩阵a,b相似是指存在可逆矩阵p,使得b=p^(-1)ap
而矩阵的合同则是指存在可逆矩阵p,使得b=ptap。
当然矩阵相似不一定是合同的了。
Ⅳ 矩阵相似与矩阵合同有什么区别
矩阵相似与矩阵合同具体的不同点在于:
矩阵相似的例子中,P-1AP=B;针对方阵而言;秩相等为必要条件;本质是二者有相等的不变因子;可看作是同一线性变换在不同基下的矩阵;矩阵相似必等价,但等价不一定相似。
2. 矩阵合同的例子中,CTAC=B;针对方阵而言;秩相等为必要条件;本质是秩相等且正惯性指数相等,即标准型相同;可通过二次型的非退化的线性替换来理解;矩阵合同必等价,但等价不一定合同。
3. 总结:矩阵的相似和矩阵的合同都是由线性空间中坐标系的转换引起的。我们在线性空间中定义矩阵和向量的乘法,并将矩阵理解成线性空间中“运动”的施加,变换坐标系之后,同一个“运动”在不同坐标系下是相似的关系。我们在线性空间中定义向量的内积(或者说双线性型),同一个双线性型运算在不同坐标系下相差合同矩阵。之所以要换坐标系,就是为了在最简单的坐标系下看清问题的本质。
。
在线性代数,特别是二次型理论中,常常用到矩阵间的合同关系。一般在线代问题中,研究合同矩阵的场景是在二次型中二次型用的矩阵是实对称矩阵。两个实对称矩阵合同的充要条件是它们的正负惯性指数相同。由这个条件可以推知,合同矩阵等秩。
2.性质:
合同关系是一个等价关系,就是说满足:1、反身性:任意矩阵都与其自身合同;2、 对称性:A合同 B,则可以推出B合同于A;3、 传递性:A合同于B,B合同于C,则可以推出A合同 C;4、合同矩阵的秩相同。
3.矩阵合同的主要判别法:
(1)B均为复数域上的n阶对称矩阵,则A与B在复数域上合同等价于A与B的秩相同.
(2)B均为实数域上的n阶对称矩阵,则A与B在实数域上合同等价于A与B有相同的正、负惯性指数(即正、负的个数对应相等)。
Ⅳ 第10题如何判断两个矩阵合同和相似
对于两个实对称矩阵,相似的充要条件是特征值相同。两个矩阵合同的条件是特征值的正负惯性指数相同(即特征值正负个数相同),所以实对称矩阵相似必然合同。
所以,你要求出A的所有特征值看看。
Ⅵ 矩阵的等价相似和合同三者有何区别
1、它们的概念不同
等价概念:若矩阵A可以经过有限次初等变换化为B,则称矩阵A与B等价,记为A≌B。
合同概念概念:两个n阶方阵A_B,若存在可逆矩阵P,使得A≌Bp"AP=B成立,则称A,B合同,记作A≌B该过程成为合同变换。
相似概念: n阶方阵AB,若存在一个可逆矩阵P使得B=P="I4P成立,则称矩阵AB相似,记为A~B。
2、它们的条件不同
矩阵等价:同型矩阵而言,般与初等变换有关,秩是矩阵等价的不变量,同次,两同型矩阵相似的。
矩阵相似:针对方阵而言。秩相等是必要条件,本质是二者有相等的不变因子。
矩阵合同:针对方阵而言,一般是对称矩阵,秩相等是必需条件,本质是秩相等且存在惯性指数相等,即标准型同。
3、它们的充分必要条件不同
矩阵等价的充要条件:AB同型,且人r(A)=r(B)A≌B={存在可逆矩阵P和Q,使得PAQ=B成立}
矩阵合同的充要条件:矩阵A.B均为实对称矩阵,则A≌B≈二次型xAx与x"Bx有相等的E负惯性指数,即有相同的标准型。
矩阵相似的充分条件及充要条件:充分条件:矩阵AB有相同的不变因子或行列式因子。充要条件: A~B口(2E-A)≌(AE-B)。
Ⅶ 矩阵相似与矩阵合同有什么区别
一、应用不同
1、矩阵相似:利用矩阵对角化计算矩阵多项内式;利用矩阵对角化求解线性微分方程组容;利用矩阵对角化求解线性方程组。
2、矩阵合同:空间曲面的一般形式化成我们熟知的空间曲面的研究有帮助。
二、判别方式不同
1、矩阵相似:判断特征值是否相等;判断行列式是否相等;判断迹是否相等;判断秩是否相等。
2、矩阵合同:设A,B均为复数域上的n阶对称矩阵,则A与B在复数域上合同等价于A与B的秩相同;设A,B均为实数域上的n阶对称矩阵,则A与B在实数域上合同等价于A与B有相同的正、负惯性指数(即正、负特征值的个数相等)。
三、二者性质不同
1、矩阵相似:两者的秩相等;两者的行列式值相等;两者的迹数相等;两者拥有同样的特征值,尽管相应的特征向量一般不同;两者拥有同样的特征多项式;两者拥有同样的初等因子。
2、矩阵合同:反身性,任意矩阵都与其自身合同;对称性,A合同于B,则可以推出B合同于A;,传递性:A合同于B,B合同于C,则可以推出A合同于C;,合同矩阵的秩相同。
Ⅷ 矩阵的等价相似和合同三者有何区别
1、等价(只有秩相同)–>合同(秩和正负惯性指数相同)–>相似(秩,正负惯性指数,特征值均相同),矩阵亲密关系的一步步深化。
2、相似矩阵必为等价矩阵,但等价矩阵未必为相似矩阵 ,PQ=EPQ=E的等价矩阵是相似矩阵。
3、合同矩阵必为等价矩阵,等价矩阵未必为合同矩阵,正惯性指数相同的等价矩阵是合同矩阵。合同矩阵未必是相似矩阵,相似矩阵未必合同。
4、正交相似矩阵必为合同矩阵,正交合同矩阵必为相似矩阵。如果A与B都是n阶实对称矩阵,且有相同的特征根.则A与B既相似又合同。
(8)矩阵合同和相似扩展阅读:
矩阵切换器技术指标
矩阵切换器根据不同的应用领域,所要求的技术指标也不同。以广电行业为例,为保证终端的显示质量,广电行业将整个信号传输过程,从摄像头开始到电视机为止,都进行了技术指标分配,对模拟矩阵切换和分配。
一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择,形成的矩阵结构,将形成M×N的结构称为矩阵切换器,而将M×1的结构称为切换器或选择器,1×M的结构称为分配器。矩阵的原理是利用芯片内部电路的导通与关闭进行接通与关断,并可通过电平进行控制完成信号的选择。
Ⅸ 矩阵合同和相似有关系吗
没有关系。
合同与相似是特殊的等价关系,若两个矩阵相似或合同,则这两版个矩阵一定等价,反之权不成立。相似与合同不能互相推导,但是如果两个实对称矩阵是相似的,那肯定是合同的。
两矩阵合同的概念:设A,B是两个n阶方阵,若存在可逆矩阵C,使得C^TAC=B,则称方阵A与B合同,记作 A≃B。
两矩阵相似的概念:设A/B为n阶矩阵,如果有n阶可逆矩阵P存在,使得P^(-1)AP=B,则称矩阵A与B相似,记为A~B。
(9)矩阵合同和相似扩展阅读:
合同矩阵的性质:
1、任意矩阵都与其自身合同。
2、A合同 B,则可以推出B合同于A。
3、A合同于B,B合同于C,则可以推出A合同于C。
4、合同矩阵的秩相同。
相似矩阵的性质:
1、相似矩阵的秩相等。
2、相似矩阵的行列式相等。
3、相似矩阵具有相同的可逆性, 当它们可逆时,则它们的逆矩阵也相似。
4、相似矩阵的特征值相同,特征多项式也相同。