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为什么不能相似对角化的矩阵也可以相似

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在讨论矩阵相似性时,相似对角化是一个关键概念。对于对称矩阵,存在一种特殊性质:不同特征值对应特征向量相互正交。这意味着,通过正交化过程,可以找出相互正交的特征向量,进而构造出n个相互正交的特征向量。然而,对于非对称矩阵来说,这种性质并不成立。在非对称矩阵中,即使对于重特征值,通过正交化方法可获得相互正交的特征向量,但不同特征值对应特征向量之间并非正交。因此,正交化方法在此失去意义,无法通过该方法获得n个相互正交的特征向量。有人可能提出,如果一个非对称矩阵有n个相同特征值,是否可以通过正交化方法获得n个相互正交的特征向量。然而,这一假设前提下,矩阵必须对称,否则不满足相似对角化条件,即无法找到n个线性无关的特征向量。因此,相似对角化并非相似的必要条件。必要条件包括:秩相等、特征值相等、行列式相等、迹相等。这两个矩阵能对角化并非相似的充要条件。