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特征值相乘為什么等于行列式 特征值相乘一定等于行列式

更新時(shí)間:2022-06-08 14:00:56作者:未知

特征值相乘為什么等于行列式 特征值相乘一定等于行列式

  因?yàn)榫仃嚳梢曰蓪?duì)角元素都是其特征值的對(duì)角矩陣,而行列式的值不變,對(duì)角矩陣的行列式就是對(duì)角元素相乘。記矩陣為A,記λ為A的特征值,按照定義有:f(λ)=det(A-λE)=0,f(λ)為A的特征多項(xiàng)式,A的所有特征值為f(λ)=0的根,根據(jù)韋達(dá)定理,方程的根的乘積與系數(shù)的關(guān)系,特征值的乘積恰好為矩陣A的主子式的代數(shù)和,而這個(gè)和等于detA。所以特征值乘積等于行列式的值。

特征值相乘為什么等于行列式

  行列式的性質(zhì):

  1、行列式A中某行(或列)用同一數(shù)k乘,其結(jié)果等于kA。

  2、行列式A等于其轉(zhuǎn)置行列式AT。

  3、若n階行列式|αij|中某行(或列);行列式則|αij|是兩個(gè)行列式的和,這兩個(gè)行列式的第i行(或列),一個(gè)是b1,b2,…,bn;另一個(gè)是с1,с2,…,сn;其余各行(或列)上的元與|αij|的完全一樣。

  4、行列式A中兩行(或列)互換,其結(jié)果等于-A。⑤把行列式A的某行(或列)中各元同乘一數(shù)后加到另一行(或列)中各對(duì)應(yīng)元上,結(jié)果仍然是A。

特征值相乘為什么等于行列式

  拓展:

  行列式定義的連加運(yùn)算中,每一項(xiàng)可以這么理解:

  行列式每一行都選出一個(gè)數(shù)字進(jìn)行連乘,并且這些選出的數(shù)不能是同一列的。次數(shù)第二高的式子必須至少有n-1個(gè)(λ-aii)。

特征值相乘為什么等于行列式

  然而|λI-A|的連加運(yùn)算中不可能有哪一項(xiàng)包含n-1個(gè)(λ-aii)。因?yàn)槿绻嬖诎琻-1個(gè)(λ-aii)的項(xiàng),那么假設(shè)沒提供(λ-aii)的那行是第k行。

  第k行必須從別的列上取一個(gè)數(shù),但是其他的n-1行提供的(λ-aii)把其他的n-1列都占用了并且還在對(duì)角線上。這導(dǎo)致第k行只能去第k列取數(shù),而k行k列顯然是(λ-akk),存在矛盾。

  所以次數(shù)第二高的項(xiàng)也在(-1)τ(1,2,···,n)П(λ-aii)中。

本文標(biāo)簽: 行列式  特征值  乘積  

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