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特征向量怎么求?
一、特征向量怎么求?
从定义出发,Ax=cx:A为矩阵,c为特征值,x为特征向量。
矩阵A乘以x表示,对向量x进行一次转换(旋转或拉伸)(是一种线性转换),而该转换的效果为常数c乘以向量x(即只进行拉伸)。
通常求特征值和特征向量即为求出该矩阵能使哪些向量(当然是特征向量)只发生拉伸,使其发生拉伸的程度如何(特征值大小)。
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注意事项
1、当在计算中微子振荡概率时发现,特征向量和特征值的几何本质,其实就是空间矢量的旋转和缩放。而中微子的三个(电子,μ子,τ子),就相当于空间中的三个向量之间的变换。
2、用户只需要列一个简单的方程式,特征向量便可迎刃而解。公式表示只需要通过删除原始矩阵的行和列,创建子矩阵。再将子矩阵和原始矩阵的特征值组合在一起,就可以计算原始矩阵的特征向量。
3、传统的求解特征向量思路,是通过计算特征多项式,然后去求解特征值,再求解齐次线性方程组,最终得出特征向量。
二、怎么求特征向量?
特征向量可以通过以下步骤求解:
首先,将原始数据集中的每个样本转换为一个特征向量;
其次,使用线性代数中的矩阵分解技术,将原始数据集中的每个样本分解为一组特征向量;
最后,使用机器学习中的降维技术,将原始数据集中的每个样本降维为一组特征向量。
三、求特征向量的方法?
特征向量通常是通过求解特征方程来获得的。特征方程是一个齐次线性方程组,其系数矩阵是给定矩阵减去一个未知标量乘以单位矩阵后的结果。求解特征方程的常见方法包括:
- 直接求解:对于低阶矩阵,可以利用行列式展开或其他代数技巧直接求解特征方程。
- 数值计算:当矩阵阶数较大时,可以使用数值方法求解特征方程,如QR算法、幂法或Jacobi迭代法。
- 转换到对角矩阵:如果给定矩阵是对称的或厄米的,则可以通过酉变换或相似变换将其转换为对角矩阵,对角元素即为特征值,对应的列向量即为特征向量。
四、E怎么求特征向量?
1.先求出矩阵的特征值:|A-λE|=0
2.对每个特征值λ求出(A-λE)X=0的基础解系a1,a2,..,as
3.A的属于特征值λ的特征向量就是 a1,a2,...,as 的非零线性组合
五、通解特征向量怎么求?
从定义出发,Ax=cx:A为矩阵,c为特征值,x为特征向量。
矩阵A乘以x表示,对向量x进行一次转换(旋转或拉伸)(是一种线性转换),而该转换的效果为常数c乘以向量x(即只进行拉伸)。
通常求特征值和特征向量即为求出该矩阵能使哪些向量(当然是特征向量)只发生拉伸,使其发生拉伸的程度如何(特征值大小)。
六、单位特征向量怎么求?
从定义出发,Ax=cx:A为矩阵,c为特征值,x为特征向量。
矩阵A乘以x表示,对向量x进行一次转换(旋转或拉伸)(是一种线性转换),而该转换的效果为常数c乘以向量x(即只进行拉伸)。
通常求特征值和特征向量即为求出该矩阵能使哪些向量(当然是特征向量)只发生拉伸,使其发生拉伸的程度如何(特征值大小)。
扩展资料:
数值计算的原则:
在实践中,大型矩阵的特征值无法通过特征多项式计算,计算该多项式本身相当费资源,而精确的“符号式”的根对于高次的多项式来说很难计算和表达:阿贝尔-鲁费尼定理显示高次(5次或更高)多项式的根无法用n次方根来简单表达。
对于估算多项式的根的有效算法是有的,但特征值的小误差可以导致特征向量的巨大误差。求特征多项式的零点,即特征值的一般算法,是迭代法。最简单的方法是幂法:取一个随机向量v,然后计算一系列单位向量。
七、matlab特征向量怎么求?
在MATLAB语言中,求矩阵的特征值和特征向量需要用到两个函数:eig()、diag()
diag():可生成一个对角矩阵
调用eig函数的格式为:
[x,y]=eig(A)
其中矩阵y的对角线元素存储的是A的所有特征值,且从小到大排列;而矩阵x的每一列存储的是相应的特征向量,所以最后一列就是矩阵A的最大特征值所对应的特征向量。
八、双重根怎么求特征向量?
任一特征值都有无穷多属于它的特征向量,属于二重特征值的线性无关的特征向量的个数,不超过二个, 可以只有一个。
特征空间由所有有着相同特征值的特征向量组成的空间,还包括零向量,但要注意零向量本身不是特征向量,线性变换的主特征向量是最大特征值对应的特征向量。
考虑对于时间t的微分。其特征函数满足如下特征值方程:其中λ是该函数所对应的特征值。这样一个时间的函数,如果λ = 0,它就不变,如果λ为正,它就按比例增长。
如果λ是负的,它就按比例衰减。例如,理想化的兔子的总数在兔子更多的地方繁殖更快,从而满足一个正λ的特征值方程。
九、求特征向量时怎么赋值?
秩为1的矩阵可以表示为一个列向量与一个行向量的乘积
即有 A = ab^T
其特征值为 b^Ta,0,0,...,0
属于特征值 b^Ta 的特征向量是 a
属于特征值0的特征向量需解方程组 Ax=0
可设 b 为 (b1,...,bn) 是非零行,且 b1≠0
则特征向量为 :
(b2,-b1,0,...,0)
(b3,0,-b1,...,0)
.
(bn,0,...,0,-b1)
十、线性无关特征向量怎么求?
如果特征值都不相同,即无重根,那么线性无关的特征向量个数是n
如果特征值中有重根,解所有特征值的相应特征方程的线性方程组,
解出基础解系,判断是否线性无关
如:
1,0,-1
1,-1,0
1,1,1
这是结果,过程是先求特征值为3和6
对应3的有2个1,0,-1 1,-1,0
对应6的1,1,1
用数学归纳法
只有一个特征值时,因特征向量非0,所以无关。
设k-1个不同的特征值对应的特征向量无关
则k个时,作线性组合为0向量,此式记为1
两边左乘a即和特征值联系,此式记为2
1式两边乘第k个特征值,此式记为3
3-2即消去第k个特征向量,由归纳假设,k-1个特征向量无关,即得1式中的组合系数都为0
得证。
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