幾何重數

幾何重數

在矩陣運算中,該矩陣有特徵值是重根,則該特徵值所對應的特徵向量所構成空間(即特徵子空間,也是方程組(λI-A)x=0)的維數,稱為幾何重數。

定義

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設矩陣 有 個相異的特徵值 , 的特徵多項式

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其中 。

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的代數重數是指, 中 的重數 ;幾何重數是指 的特徵子空間 的維數 。

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從 的 標準型 容易看出:

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的代數重數 ,是 中以 為主對角線元素的各 子塊的階數之和;

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幾何重數 是 中以 為主對角線元素的 子塊的個數。

例如如下矩陣特徵根 8 的幾何重數為3,代數重數為6。

幾何重數 幾何重數

相關定理

複方陣 A可對角化的充分必要條件是 A的每個特徵值的幾何重數與代數重數相等。

複方陣 A的每個特徵值對應的幾何重數小於等於代數重數。

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