矩阵之和的特征值和奇异值(2)
时间:2019-08-06 12:40 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
定义 1.2 设 是复数域上的 矩阵, 的特征值的非负平方根称作 的奇异值, 的奇异值的全体记作 . 定义 1.3 设 , 是两个 矩阵,则矩阵 称为 和 的和,记为 . 定义 1.4 为双随机矩阵,如果 为 阶方阵,且满足 . 2 矩阵之和特征值与奇异值的性质 2.1相关引理,定理 定理2.1.1 (W-H定理) 设 , 都是 实对称阵,它们的特征值(从大到小的次序排列)分别为 ( =1,2,…,n).则 的特征值之间有而下的关系: . 定理2.1.2 若 为正交阵,那么它的Hadmdmrd乘积 是双随机阵. 定理2.1.3 存在双随机阵 ,使得 的充分必要条件是对任意的 定理2.1.4 若 , ,且 那么对任意的实数组 ,存在不等式 . 命题(1)不是所有的矩阵都有特征值,而矩阵都有奇异值 (2)两个数域P上的矩阵 与 之和 仍是数域P上的矩阵,则对于矩阵 : ① 若 (即矩阵A和B都为方阵),如果存在数 和数域P上的 文非零列向量 ,使得 ,则称 为 的特征值, 为 的对应特征值 的特征向量.称 为 的特征多项式,这是数域P上的一个 次多项式;称 =0为 的特征方程. 若 ,则 没有特征值. ② 无论 是否等于 ,矩阵 都有奇异值,且 的奇异值为: 的特征值的非负平方根,全体记作 . 证明 ① 由于两矩阵之和仍是矩阵,即 = 且矩阵 为 矩阵, 情况一:当 时,即矩阵 为方阵,则有特征值 又根据定义1.1,即可得出结论. 情况二:当 时,根据定义1.1,其不满足条件“方阵”, 因而没有特征值. ② C是一个 矩阵,根据定义1.2,即可得出结论. (责任编辑:qin) |