n 阶矩阵相似对角化的充要条件

设有 n 阶矩阵 A,那么若 A 的每个特征值中,线性无关的特征向量的个数恰好等于该特征值的重数,则矩阵 A 必然可以相似对角化。例如,

  1. 三阶矩阵 A 可相似对角化 A 有三个特征向量

即有:

P=[α1,α2,α3],P1AP=[λ1λ2λ3]A=P[λ1λ2λ3]P1

我们可以通过特征值,反解出 A 矩阵。

若三阶矩阵 A 有特征值 2,2,4,那么有其对应的特征向量也应该有三个,并且特征值 2 对应两个线性无关的特征值的定义可知,Ax=2x 有两个解,即 (A2E)x=0 有两个线性无关的解。于是就要求该方程基础解系解向量的个数为 2,而个数 = A 的阶数 - r(A2E)

矩阵的相似
对角矩阵
矩阵的秩