合聚咖

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为什么矩阵和它的相似矩阵只差一个可逆矩阵的乘积

admin

1.合同是针对对称矩阵来说的,也就是在二次型里面才有,两个矩阵的正惯性指数相等就合同

2.矩阵等价:与等价矩阵能够经过初等变换变成矩阵;

3.相似:

存在可逆矩阵,使得a=m^(-1)*b*m。实对称矩阵相似就必合同。

4.总而言之:

1)矩阵等价:

paq=b,p、q为可逆,就是a等价b

2)矩阵相似:

p^-1ap=b,就说a相似b

3)矩阵合同:

a、b均为实对称矩阵,若存在可逆矩阵c

c^tac=b,就说c合同b

5.他们之间的关系

等价是合同或者相似得必要条件。

相似不过是有可逆的矩阵使得ap=pb

合同是存在正交阵让上面的式子成立,如果有条件是a实对称阵,则可以找到一个特殊的p,这个p的可逆等于它的正交阵,所以才有实对称矩阵相似就必合同

如果a不是实对称则相似是相似,合同是合同,2者毫无瓜葛

6.何时是一个概念:

实对称矩阵一定能相似对角化(就是与对角阵相似)

普通矩阵不一定能相似对角化

a与b合同定义:a=p'*b*p;

a与b相似的定义:a=inv(p)*b*p;【inv是求逆操作】

所以当p是酉矩阵的话(p*p'=i),合同等价于相似。