n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的充分条件。
n阶方阵A与对角矩阵相似的充要条件A有n个线性无关的特征向量,而特征值不同特征向量一定不同,由n阶方阵A具有n个不同的特征值可以推出A与对角阵相似,所以n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的充分条件。
但反之,则不一定成立。A与对角阵相似,特征值可能不同,也有可能出现相同的情况,只要满足A有n个线性无关的特征向量即可,所以n阶方阵A具有n个不同的特征值不是A与对角阵相似的必要条件。
扩展资料
判断两个矩阵是否相似的辅助方法
1、判断特征值是否相等;
2、判断行列式是否相等;
3、判断迹是否相等;
4、判断秩是否相等。
以上条件可以作为判断矩阵是否相似的必要条件,而非充分条件。
(两个矩阵若相似于同一对角矩阵,这两个矩阵相似。)
参考资料来源:百度百科-特征值
参考资料来源:百度百科-相似矩阵
n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的充分条件。
A具有n个不同的特征值,则A一定有n个线性无关的特征向量,根据“n阶方阵A与对角矩阵相似的充要条件A有n个线性无关的特征向量”,因此A与对角阵相似。故n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的充分条件。
但反之,不一定成立。若A与对角阵相似,A可能有n个不同的特征值,也可能有相同的特征值,故n阶方阵A具有n个不同的特征值不是A与对角阵相似的必要条件。
扩展资料:
矩阵可对角化有两个充要条件:
1、矩阵有n个不同的特征向量;
2、特征向量重根的重数等于基础解系的个数。
对于第二个充要条件,则需要出现二重以上的重特征值可验证(一重相当于没有重根)。
若矩阵A可对角化,则其对角矩阵Λ的主对角线元素全部为A的特征值,其余元素全部为0。
参考资料来源:百度百科-特征值
由于“n阶方阵A与对角矩阵相似的充要条件A有n个线性无关的特征向量”,而A具有n个不同的特征值,则
A一定有n个线性无关的特征向量
因此,n阶方阵A具有n个不同的特征值?A与对角矩阵相似
但反之,不一定成立
如:A=
,A相似于
?2
1
1
0
2
0
4
1
3
,但A只有两个不同的特征值-1和2
?1
2
2
从而n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的充分条件.
故填“充分”
充分但不必要。
证明:非必要性:n阶单位矩阵E可对角化(或者,它本来就是对角矩阵,它与他自己相似),然而它的特征值都是1,或者说它的全部特征值是1。来自邱森的《高等代数》216页