特征向量的求法

常规求法

流程

  1. 通过 |λEA|=0 求出所有的 λ,包括重根;
  2. 将求出的所有 λ 依次代入方程 (λEA)x=0 求出基础解系。每一个不同的 λ 都有其对应的特征向量,其特征向量就为其基础解系。

经典例题

  1. “例 1” (pdf);
  2. “例 2” (pdf);

简便求法

在学这个简单求法之前,需要知道两个简单的推论:

  1. |λEA|=0,从而矩阵 r(λEA)<n 。即必定有不止一个解(特征向量);
  2. 若有两行的向量不成比例,那么矩阵的秩必定 r(A)2

根据上述的两个结论。对于以下类型的矩阵,我们可以这么处理:
假如,我们已经求出了特征向量 λ,将 λ 代入矩阵 λEA 后,得到如下矩阵:

λEA=[822254245]

我们发现,该矩阵的第二行和第三行是不成比例的,所以 r(λEA)2。同时,根据上述结论,又有 r(λEA)<3,所以 r(λEA)=2。从而,我们可以直接把第一行,置为 0:

λEA=[000254245]=>

接下来,我们求特征向量(基础解系)的过程就变得容易了不少了。

特征值