设A为n阶实对称矩阵 其特征值为λ1≥λ2≥…≥λn 相应的特征向量χ1 χ1 … χn 且组成规范

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-17 11:46:49

设A为n阶实对称矩阵,其特征值为λ1≥λ2≥…≥λn,相应的特征向量χ1,χ1,…,χn,且组成规范化正交向量组,证明:

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难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:正交,向量,特征

参考解答

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473***102

2024-11-17 11:46:49

正确答案:(1)因为A为实对称矩阵所以所有特征值均为实数且相应特征向量χi(i=12…n)线性无关彼此正交。对于任-χ≠0则有 χ=α1χ1+α2χ2+…+αnχn (χχ)=α12+α22+、…+αn2 Aχ=α1λ1χ1+α2λ2χ2+…+αnλnχn (Aχχ)=α12λ1+α22λ2+…+αn2λn 因为 所以 (2)取χ=χ1则有 再由(1)知λ1 同理取χ=χnλn结论成立。
(1)因为A为实对称矩阵,所以所有特征值均为实数,且相应特征向量χi(i=1,2,…,n)线性无关,彼此正交。对于任-χ≠0,则有χ=α1χ1+α2χ2+…+αnχn(χ,χ)=α12+α22+、…+αn2=Aχ=α1λ1χ1+α2λ2χ2+…+αnλnχn(Aχ,χ)=α12λ1+α22λ2+…+αn2λn因为所以(2)取χ=χ1,则有再由(1)知λ1=同理取χ=χn,λn=结论成立。

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