矩陣相似與合同的關系
❶ 矩陣等價,相似,合同之間的區別和聯系
一、矩陣等價、相似和合同之間的區別:
1、等價,相似和合同三者都是等價關系。
2、矩陣相似或合同必等價,反之不一定成立。
3、矩陣等價,只需滿足兩矩陣之間可以通過一系列可逆變換,也即若干可逆矩陣相乘得到。
4、矩陣相似,則存在可逆矩陣P使得,AP=PB。
5、矩陣合同,則存在可逆矩陣P使得,P^TAP=B。
6、當上述矩陣P是正交矩陣時,即P^T=P^(-1),則有A,B之間既滿足相似,又滿足合同關系。
二、矩陣等價、相似、合同之間聯系:
1、矩陣等秩是相似、合同、等價的必要條件,相似、合同、等價是等秩的充分條件。
2、矩陣等價是相似、合同的必要條件,相似、合同是等價的充分條件。
3、 矩陣相似、合同之間沒有充要關系,存在相似但不合同的矩陣,也存在合同但不相似的矩陣。
4、總結起來就是:相似=>等價,合同=>等價,等價=>等秩。
(1)矩陣相似與合同的關系擴展閱讀:
矩陣等價:
1、同型矩陣而言。
2、一般與初等變換有關。
3、 秩是矩陣等價的不變數,其次兩同型矩陣相似的本質是秩相等。
矩陣相似:
1、針對方陣而言。
2、秩相等是必要條件。
3、本質是二者有相等的不變因子。
矩陣合同:
1、針對方陣而言,一般是對稱矩陣。
2、秩相等是必需條件。
3、本質是秩相等且正慣性指數相等,即標准型相同。
通過上述的對比可知,等價關系是三種關系中條件最弱的,合同與相似是特堵的等價關系,若兩個矩陣相似或合同,則這兩個矩陣一定等價,反之不成立,相似與合同不能互相推導,但是如果兩個實對稱矩陣式相似的,那一定是合同的。
❷ 矩陣等價相似合同的關系
等價指的是兩個矩陣的秩一樣
合同指的是兩個矩陣的正定性一樣,也就是說,兩個矩陣對應的特徵值符號一樣
相似是指兩個矩陣特徵值一樣。
相似必合同,合同必等價。
❸ 矩陣合同和相似有關系嗎
沒有關系。
合同與相似是特殊的等價關系,若兩個矩陣相似或合同,則這兩版個矩陣一定等價,反之權不成立。相似與合同不能互相推導,但是如果兩個實對稱矩陣是相似的,那肯定是合同的。
兩矩陣合同的概念:設A,B是兩個n階方陣,若存在可逆矩陣C,使得C^TAC=B,則稱方陣A與B合同,記作 A≃B。
兩矩陣相似的概念:設A/B為n階矩陣,如果有n階可逆矩陣P存在,使得P^(-1)AP=B,則稱矩陣A與B相似,記為A~B。
(3)矩陣相似與合同的關系擴展閱讀:
合同矩陣的性質:
1、任意矩陣都與其自身合同。
2、A合同 B,則可以推出B合同於A。
3、A合同於B,B合同於C,則可以推出A合同於C。
4、合同矩陣的秩相同。
相似矩陣的性質:
1、相似矩陣的秩相等。
2、相似矩陣的行列式相等。
3、相似矩陣具有相同的可逆性, 當它們可逆時,則它們的逆矩陣也相似。
4、相似矩陣的特徵值相同,特徵多項式也相同。
❹ 矩陣的等價相似和合同三者有何區別
1、等價(只有秩相同)–>合同(秩和正負慣性指數相同)–>相似(秩,正負慣性指數,特徵值均相同),矩陣親密關系的一步步深化。
2、相似矩陣必為等價矩陣,但等價矩陣未必為相似矩陣 ,PQ=EPQ=E的等價矩陣是相似矩陣。
3、合同矩陣必為等價矩陣,等價矩陣未必為合同矩陣,正慣性指數相同的等價矩陣是合同矩陣。合同矩陣未必是相似矩陣,相似矩陣未必合同。
4、正交相似矩陣必為合同矩陣,正交合同矩陣必為相似矩陣。如果A與B都是n階實對稱矩陣,且有相同的特徵根.則A與B既相似又合同。
(4)矩陣相似與合同的關系擴展閱讀:
矩陣切換器技術指標
矩陣切換器根據不同的應用領域,所要求的技術指標也不同。以廣電行業為例,為保證終端的顯示質量,廣電行業將整個信號傳輸過程,從攝像頭開始到電視機為止,都進行了技術指標分配,對模擬矩陣切換和分配。
一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇,形成的矩陣結構,將形成M×N的結構稱為矩陣切換器,而將M×1的結構稱為切換器或選擇器,1×M的結構稱為分配器。矩陣的原理是利用晶元內部電路的導通與關閉進行接通與關斷,並可通過電平進行控制完成信號的選擇。
❺ 合同矩陣和相似矩陣的區別
相似,p^(-1)AP=B, 則稱A相似B;
合同, XT AX=B,則稱A,B合同;
簡而言之,相似就是兩個矩陣經過初等變換能從A變到B,此時有相同的秩,特徵值;
合同就是兩個矩陣有相同的正負慣性指數來進行判斷
❻ 矩陣相似與矩陣合同有什麼區別
一、應用不同
1、矩陣相似:利用矩陣對角化計算矩陣多項內式;利用矩陣對角化求解線性微分方程組容;利用矩陣對角化求解線性方程組。
2、矩陣合同:空間曲面的一般形式化成我們熟知的空間曲面的研究有幫助。
二、判別方式不同
1、矩陣相似:判斷特徵值是否相等;判斷行列式是否相等;判斷跡是否相等;判斷秩是否相等。
2、矩陣合同:設A,B均為復數域上的n階對稱矩陣,則A與B在復數域上合同等價於A與B的秩相同;設A,B均為實數域上的n階對稱矩陣,則A與B在實數域上合同等價於A與B有相同的正、負慣性指數(即正、負特徵值的個數相等)。
三、二者性質不同
1、矩陣相似:兩者的秩相等;兩者的行列式值相等;兩者的跡數相等;兩者擁有同樣的特徵值,盡管相應的特徵向量一般不同;兩者擁有同樣的特徵多項式;兩者擁有同樣的初等因子。
2、矩陣合同:反身性,任意矩陣都與其自身合同;對稱性,A合同於B,則可以推出B合同於A;,傳遞性:A合同於B,B合同於C,則可以推出A合同於C;,合同矩陣的秩相同。
❼ 矩陣的等價相似和合同三者有何區別
1、它們的概念不同
等價概念:若矩陣A可以經過有限次初等變換化為B,則稱矩陣A與B等價,記為A≌B。
合同概念概念:兩個n階方陣A_B,若存在可逆矩陣P,使得A≌Bp"AP=B成立,則稱A,B合同,記作A≌B該過程成為合同變換。
相似概念: n階方陣AB,若存在一個可逆矩陣P使得B=P="I4P成立,則稱矩陣AB相似,記為A~B。
2、它們的條件不同
矩陣等價:同型矩陣而言,般與初等變換有關,秩是矩陣等價的不變數,同次,兩同型矩陣相似的。
矩陣相似:針對方陣而言。秩相等是必要條件,本質是二者有相等的不變因子。
矩陣合同:針對方陣而言,一般是對稱矩陣,秩相等是必需條件,本質是秩相等且存在慣性指數相等,即標准型同。
3、它們的充分必要條件不同
矩陣等價的充要條件:AB同型,且人r(A)=r(B)A≌B={存在可逆矩陣P和Q,使得PAQ=B成立}
矩陣合同的充要條件:矩陣A.B均為實對稱矩陣,則A≌B≈二次型xAx與x"Bx有相等的E負慣性指數,即有相同的標准型。
矩陣相似的充分條件及充要條件:充分條件:矩陣AB有相同的不變因子或行列式因子。充要條件: A~B口(2E-A)≌(AE-B)。
❽ 相似矩陣和合同矩陣的關系
我今天剛看完書……
相似必合同,合同必等價
等價就是矩陣擁有相同的r,
矩陣合同回,CtAC(Ct為轉置)=B,矩陣乘以可逆矩答陣他的r不變,r(B)=r(CtAC)=r(AC)=r(A),等價。同理兩矩陣相似一定等價
矩陣相似一定合同,因為兩矩陣相似,有相同的特徵多項式和特徵根,就一定有相同的r,慣性系數一定相同,可以化成相同的標准形,矩陣合同的充要條件是有相同的r和規范形(A、B都有其對應的對角形矩陣,結合定義即可推出,太難打了自己理解謝謝),標准形相等規范形一定相等,所以相似一定合同
❾ 矩陣相似與矩陣合同有什麼區別
本質的區別就是矩陣相似,若當塊不變(就是簡單當成特徵值不變).
矩陣合同,保持特徵值的符號(即正負號)不變.