作业帮 > 数学 > 作业

R为K阶Hermite阵,A为M×K阶阵,其秩为K,设R的特征值为a1,a2.ak(都不为0)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/19 10:24:28
R为K阶Hermite阵,A为M×K阶阵,其秩为K,设R的特征值为a1,a2.ak(都不为0)
那么ARA(H)的特征值是不是 a1,a2.ak,0 ,0.0呢?(H)是上标,代表共轭转置.
因为根据我的证明 ARA(H)=ATdiag(a1,a2,...ak) T (H)A (H) =U1 diag(a1,a2,...ak) U1(H) = ( U1 U2 ) diag(a1,a2,...ak,0,0...0) ( U1 U2 ) (H) 与 U1 相对应的特征值就是 a1,a2.ak
但是我仿真结果却和我想的不同,仿真出来 ARA(H)的非零特征值并不是 a1,a2,...ak 请问哪里出了问题?
结论要想成立,必须A是类似酉矩阵的那样的矩阵,也就是满足A(H)A=E是单位阵才行.
一般的矩阵A,ARA(H)特征值自然是改变了.
想想实数的时候,ARA(H)就是合同变换,合同变换只是不改变特征值的符号,但改变
特征值的大小.
再问: 您好,但是麻烦您看我的证明 哪一步出了错呢?
再答: 第二个等号:U1=AT吧,U1不能张成一个标准正交基。 还是上面我说的,必须A满足A(H)A=E,AT=U1才能张成标准正交基,也就是 下一步的(U1,U2)才是酉阵。 ARA(H)=UDU(H)这种写法不是表示对角阵的对角元一定是特征值,必须 U是酉阵才行。
再问: U1=AT吧,U1不能张成一个标准正交基。 这个我感觉有问题吧,A是列满秩,T是酉矩阵, U1必然是列满秩的,这样和 U2可以张成整个M维空间的吧?
再答: 说了,必须是标准正交基,不是一般的基就可以。标准正交基指的是 每个向量都是单位向量,且两两之间是正交(几何上就是垂直)的。 一般的基做不到这一点。
再问: 不好意思,我比较笨。 ARA(H)=UDU(H)这种写法不是表示对角阵的对角元一定是特征值,必须 U是酉阵才行。 照您的意思是,一个矩阵(可以酉对角化)对角化的时候,如果特征向量构成的矩阵不是酉阵,那对角元素就不是特征值? 这点真的让我很难想象 因为我们在对可酉对角化矩阵对角化时,不是都先求的特征值和特征向量,然后把特征向量正交化得到酉矩阵么?
再答: 如果特征向量构成的矩阵不是酉阵?你都假设是特征向量了,对应的当然是特征值了。 建议你去看看线性代数的书,书上都写得明明白白的。当然书上的一般都是实矩阵的形式。 重新写一下:只要是UDU(H)(实矩阵是UDU^T,U^T是U的转置)这种形式的,必须U是 酉阵(实的时候是正交阵),对角阵的对角元才是特征值,否则不是。 当然,还有另外一种形式,UDU^(--1),其中U^(-1)是U的逆矩阵,这时候对角阵D的对角元 是特征值。你把这两种形式弄混了。 只要是UDU(H)的,必须保证U(H)=U^(--1),也就是U是酉阵才行。
再问: 谢谢您 顺道搭个顺车,再请教个问题 已知一组正交基的部分元素,如何求得整个基?