python
特征值怎么求?
一、特征值怎么求?
设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量 x,使得 Ax=mx 成立,则称 m 是A的一个特征值(characteristic value)或本征值
(eigenvalue)。非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量或本征向量,简称A的特征向量或A的本征向量。
二、实对称矩阵求特征值问题,特征值如何求?
实对称矩阵的特征值可以通过求解其特征方程来获得。特征方程可以表示为det(A-λI) = 0,其中A是实对称矩阵,λ是特征值,I是单位矩阵。
对于方程det(A-λI) = 0,可以进行展开和化简,得到一个关于λ的多项式方程。求解这个方程,就可以得到实对称矩阵的特征值。
具体的方法可以使用数值方法,例如雅可比迭代法、QR方法等。这些方法都可以通过迭代的方式逐步逼近特征值的精确值,进而得到相应的特征向量。
需要特别注意的是,实对称矩阵的特征值一定是实数,且特征向量是相互正交的。这为求解特征值问题提供了一定的便利,因为只需关注实数解即可。
但需要指出的是,求解实对称矩阵的特征值在数值计算中是一个相对复杂的问题,不同的方法可能在计算效率和精确性方面存在差异,需要根据具体情况选择合适的方法。
三、求矩阵的特征值,求过程?
要求一个矩阵的特征值,可以使用以下步骤:
1. 计算矩阵的行列式:使用行列式的定义或者按行按列展开的方法计算矩阵的行列式。
2. 计算特征多项式:将矩阵的行列式作为特征多项式的系数,得到一个关于未知数x的多项式。
3. 求解特征方程:将特征多项式等于0,得到一个关于未知数x的方程。
4. 求解特征值:求解特征方程得到的方程的根,这些根就是矩阵的特征值。
下面是一个使用 Python 计算矩阵特征值的示例代码:
import numpy as np
# 定义矩阵
A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
# 计算矩阵的行列式
det = np.linalg.det(A)
# 计算特征多项式
poly = np.poly(matrix(det))
# 求解特征方程
roots = np.roots(poly)
# 打印特征值
print("特征值:", roots)
运行上述代码,将会输出矩阵的特征值。
需要注意的是,上述代码使用了 NumPy 库中的函数进行计算,如果没有安装 NumPy 库,需要先安装。另外,对于大型矩阵,使用数值计算方法求解特征值可能会存在数值误差,需要根据具体情况选择合适的计算方法。
四、et特征值怎么求?
ET值也称为ET偏值。 ET值就是Off-set值,即偏距,轮毂安装的的接面与轮圈中心线的偏离度,单位为MM,有正、零、负三种。 Off-set定义为轮圈的接合面(Mounting Surface)和轮圈中心(Center of Rim)的距离,往外侧方向的为正(Positive Offset),往轮圈内侧的为负(Negative Offset)
五、初中特征值怎么求
求n阶矩阵A的特征值的基本方法: 根据定义可改写为关系式 E为单位矩阵,要求向量x具有非零解,即求齐次线性方程组 有非零解的值λ,即要求行列式 解次行列式获得的λ值即为矩阵A的特征值。将此值回代入原式求得相应的x,即为输入这个行列式的特征向量。
六、mathematica求矩阵特征值?
定义一个2阶矩阵:在Mathematica的命令行中,输入A1={{2,3},{5,6}},然后按Enter+Shift
2
/6
求解2阶矩阵的特征值:在Mathematica的命令行中,输入 N[Eigenvalues[A1]],然后按Enter+Shift
3
/6
定义一个3阶矩阵:在Mathematica的命令行中,输入A2={{1,2,3},{4,5,6},{-9,-8,-9}},然后按Enter+Shift
4
/6
求解3阶矩阵的特征值:在Mathematica的命令行中,输入N[Eigenvalues[A2]],然后按Enter+Shift
5
/6
定义一个4阶矩阵:在Mathematica的命令行中,输入A3={{1,1,2,3},{1,4,5,6},{-1,-3,-9,1},{1,2,3,4}},然后按Enter+Shift
6
/6
求解4阶矩阵的特征值:在Mathematica的命令行中,输入N[Eigenvalues[A3]],然后按Enter+Shift
七、已知矩阵特征值如何求伴随矩阵特征值?
求解过程如下:
(1)由矩阵A的秩求出逆矩阵的秩(2)根据逆矩阵的求解,得出伴随矩阵表达式(3)由特征值定义列式求解设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量 x,使得 Ax=mx 成立,则称 m 是A的一个特征值(characteristic value)或本征值(eigenvalue)。
非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量或本征向量,简称A的特征向量或A的本征向量。求n阶矩阵A的特征值的基本方法:根据定义可改写为关系式第一步:计算的特征多项式;
第二步:求出特征方程的全部根,即为的全部特征值;
第三步:对于的每一个特征值,求出齐次线性方程组的一个基础解系。
八、a的特征值求a的伴随矩阵的特征值?
当A可逆时, 若 λ是A的特征值, α 是A的属于特征值λ的特征向量;则 |A| / λ 是 A*的特征值, α 仍是A*的属于特征值 |A| / λ 的特征向量。
设A是n阶方阵,如果数λ和n维非零列向量x使关系式Ax=λx成立,那么这样的数λ称为矩阵A特征值,非零向量x称为A的对应于特征值λ的特征向量。
式Ax=λx也可写成( A-λE)X=0。这是n个未知数n个方程的齐次线性方程组,它有非零解的充分必要条件是系数行列式| A-λE|=0。
设A是数域P上的一个n阶矩阵,λ是一个未知量,
称为A的特征多项式,记¦(λ)=|λE-A|,是一个P上的关于λ的n次多项式,E是单位矩阵。
¦(λ)=|λE-A|=λ+a1λ+…+an= 0是一个n次代数方程,称为A的特征方程。特征方程¦(λ)=|λE-A|=0的根(如:λ0)称为A的特征根(或特征值)。n次代数方程在复数域内有且仅有n个根,而在实数域内不一定有根,因此特征根的多少和有无,不仅与A有关,与数域P也有关。
以A的特征值λ0代入(λE-A)X=θ,得方程组(λ0E-A)X=θ,是一个齐次方程组,称为A的关于λ0的特征方程组。因为|λ0E-A|=0,(λ0E-A)X=θ必存在非零解
,
称为A的属于λ0的特征向量。所有λ0的特征向量全体构成了λ0的特征向量空间。
扩展资料:
性质1:n阶方阵A=(aij)的所有特征根为λ1,λ2,…,λn(包括重根),则:
性质2:若λ是可逆阵A的一个特征根,x为对应的特征向量,则1/λ 是A的逆的一个特征根,x仍为对应的特征向量。
性质3:若 λ是方阵A的一个特征根,x为对应的特征向量,则λ 的m次方是A的m次方的一个特征根,x仍为对应的特征向量。
性质4:设λ1,λ2,…,λm是方阵A的互不相同的特征值。xj是属于λi的特征向量( i=1,2,…,m),则x1,x2,…,xm线性无关,即不相同特征值的特征向量线性无关。
如将特征值的取值扩展到复数领域,则一个广义特征值有如下形式:Aν=λBν
其中A和B为矩阵。其广义特征值(第二种意义)λ 可以通过求解方程(A-λB)ν=0,得到det(A-λB)=0(其中det即行列式)构成形如A-λB的矩阵的集合。其中特征值中存在的复数项,称为一个“丛(pencil)”。
若B可逆,则原关系式可以写作
,也即标准的特征值问题。当B为非可逆矩阵(无法进行逆变换)时,广义特征值问题应该以其原始表述来求解。
如果A和B是实对称矩阵,则特征值为实数。这在上面的第二种等价关系式表述中并不明显,因为
A矩阵未必是对称的。
九、已知矩阵特征值求矩阵逆的特征值?
设λ是A的特征值, α是A的属于特征值λ的特征向量
则Aα=λα.
若A可逆, 则λ≠0.
等式两边左乘A^-1, 得
α=λA^-1α.
所以有
A^-1α=(1/λ)α
所以 (1/λ)是A^-1的特征值, α是A^-1的属于特征值1/λ的特征向量.
所以互逆矩阵的特征值互为倒数.
十、求特征值的化简技巧?
R1+r2
R3-2r2
也只能得出两个0,这样应该已经是最简单的算法了。
因为特征值一般比较简单,所以三次方程也可以快速写成因式相乘的形式的。
这题求得的三次方程式入^3+6入^2+11入+6=0.
通过特殊值,可以轻易知道入=-1时方程成立。
那么三次方程肯定能抽出(入+1)
可以变为入(入^2+6入+5)+6(入+1)=0
(入+1)(入^2+5入+6)=0
(入+1)(入+2)(入+3)=0
扩展资料:
如将特征值的取值扩展到复数领域,则一个广义特征值有如下形式:Aν=λBν
其中A和B为矩阵。其广义特征值(第二种意义)λ 可以通过求解方程(A-λB)ν=0,得到det(A-λB)=0(其中det即行列式)构成形如A-λB的矩阵的集合。
当B为非可逆矩阵(无法进行逆变换)时,广义特征值问题应该以其原始表述来求解。如果A和B是实对称矩阵,则特征值为实数。这在上面的第二种等价关系式表述中并不明显,因为A矩阵未必是对称的。
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