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特征向量为什么线性无关
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推荐答案 2023-12-24
几何角度、物理视角。
1、几何角度:特征向量表示的是矩阵变换中只有伸缩变换没有旋转变换的方向向量,一个方向只有一个伸缩系数,因此,来自不同特征值的特征向量没有线性关系。
2、物理视角:量子力学中,特征向量是一组正交基,是能级对应的波函数,不同能级的波函数不可能有耦合,因此来自不同特征值的特征向量线性无关。
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相似回答
为什么特征向量线性无关
答:
有三个
线性无关
的
特征向量
只能说明A可化为相似对角矩阵。
为什么
不同特征值对应的
特征向量
一定
线性无关
答:
x2 是A的两个不同的特征值;n1,n2分别为其对应的
特征向量
.设存在实数k1.k2 使得 k1*n1+k2*n2=0;易证不同特征值对应的特征向量线型无关.还可以从特征值和特征向量的定义式看:An1=x1*n1;An2=x2*n2A 为矩阵; x1,x2为特征值;n1,n2为其对应的特征向量若n2与n1
线性相关
,则n2= b*n1 带入An2=x2...
矩阵的
特征向量
一定
线性无关
吗
答:
特征向量的线性无关性与特征值的重复性有关
。当矩阵A具有n个不同的特征值时,每个特征值对应的特征向量一定是线性无关的。这是因为不同特征值对应的特征向量属于不同的特征子空间,
它们之间不存在线性相关关系
。但是,当矩阵A存在重复的特征值时,对应于相同特征值的特征向量可能线性相关。例如,对于一...
为什么
实对称矩阵同一特征值的
特征向量线性无关
?
答:
因为n阶对称矩阵必可对角化,对角化的条件就是有n个线性无关的特征向量
,因此实对称矩阵特征值的重数和与之对应的线性无关的特征向量的个数相等。一个线性变换通常可以由其特征值和特征向量完全描述。特征空间是相同特征值的特征向量的集合。特征空间就是由所有有着相同特征值的特征向量组成的空间,还...
如何证明广义
特征向量
的
线性无关
性?
答:
直接用定义就可以,假设a1*w1 + a2*w2 + ...+ ak*wk = 0,两边同时左乘(A-λI)^(k-1),得到ak*w1=0,根据已知w1不等于零(就是and后面那个已知条件),因此ak=0 重复只用这个方法。可以得到a1~ak都是0,因此wi
向量
组是
线性无关
的。
为什么
不同特征值对应的
特征向量线性无关
答:
对应于
特征向量
n1和n2可以被表示为一个与另一个成比例(即n2=kn1)。将代入到矩阵A中,得到An2=Ax2=(Ak)n1=xkn1≠kx1n,等式左边是以x2为系数乘以n的结果,右边是以x作用在由n引导构建出来,在已知是两个不同的特征值时,默认情况下二者必然满足
线性无相关
条件。
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