矩阵相似与合同的关系
❶ 矩阵等价,相似,合同之间的区别和联系
一、矩阵等价、相似和合同之间的区别:
1、等价,相似和合同三者都是等价关系。
2、矩阵相似或合同必等价,反之不一定成立。
3、矩阵等价,只需满足两矩阵之间可以通过一系列可逆变换,也即若干可逆矩阵相乘得到。
4、矩阵相似,则存在可逆矩阵P使得,AP=PB。
5、矩阵合同,则存在可逆矩阵P使得,P^TAP=B。
6、当上述矩阵P是正交矩阵时,即P^T=P^(-1),则有A,B之间既满足相似,又满足合同关系。
二、矩阵等价、相似、合同之间联系:
1、矩阵等秩是相似、合同、等价的必要条件,相似、合同、等价是等秩的充分条件。
2、矩阵等价是相似、合同的必要条件,相似、合同是等价的充分条件。
3、 矩阵相似、合同之间没有充要关系,存在相似但不合同的矩阵,也存在合同但不相似的矩阵。
4、总结起来就是:相似=>等价,合同=>等价,等价=>等秩。
(1)矩阵相似与合同的关系扩展阅读:
矩阵等价:
1、同型矩阵而言。
2、一般与初等变换有关。
3、 秩是矩阵等价的不变量,其次两同型矩阵相似的本质是秩相等。
矩阵相似:
1、针对方阵而言。
2、秩相等是必要条件。
3、本质是二者有相等的不变因子。
矩阵合同:
1、针对方阵而言,一般是对称矩阵。
2、秩相等是必需条件。
3、本质是秩相等且正惯性指数相等,即标准型相同。
通过上述的对比可知,等价关系是三种关系中条件最弱的,合同与相似是特堵的等价关系,若两个矩阵相似或合同,则这两个矩阵一定等价,反之不成立,相似与合同不能互相推导,但是如果两个实对称矩阵式相似的,那一定是合同的。
❷ 矩阵等价相似合同的关系
等价指的是两个矩阵的秩一样
合同指的是两个矩阵的正定性一样,也就是说,两个矩阵对应的特征值符号一样
相似是指两个矩阵特征值一样。
相似必合同,合同必等价。
❸ 矩阵合同和相似有关系吗
没有关系。
合同与相似是特殊的等价关系,若两个矩阵相似或合同,则这两版个矩阵一定等价,反之权不成立。相似与合同不能互相推导,但是如果两个实对称矩阵是相似的,那肯定是合同的。
两矩阵合同的概念:设A,B是两个n阶方阵,若存在可逆矩阵C,使得C^TAC=B,则称方阵A与B合同,记作 A≃B。
两矩阵相似的概念:设A/B为n阶矩阵,如果有n阶可逆矩阵P存在,使得P^(-1)AP=B,则称矩阵A与B相似,记为A~B。
(3)矩阵相似与合同的关系扩展阅读:
合同矩阵的性质:
1、任意矩阵都与其自身合同。
2、A合同 B,则可以推出B合同于A。
3、A合同于B,B合同于C,则可以推出A合同于C。
4、合同矩阵的秩相同。
相似矩阵的性质:
1、相似矩阵的秩相等。
2、相似矩阵的行列式相等。
3、相似矩阵具有相同的可逆性, 当它们可逆时,则它们的逆矩阵也相似。
4、相似矩阵的特征值相同,特征多项式也相同。
❹ 矩阵的等价相似和合同三者有何区别
1、等价(只有秩相同)–>合同(秩和正负惯性指数相同)–>相似(秩,正负惯性指数,特征值均相同),矩阵亲密关系的一步步深化。
2、相似矩阵必为等价矩阵,但等价矩阵未必为相似矩阵 ,PQ=EPQ=E的等价矩阵是相似矩阵。
3、合同矩阵必为等价矩阵,等价矩阵未必为合同矩阵,正惯性指数相同的等价矩阵是合同矩阵。合同矩阵未必是相似矩阵,相似矩阵未必合同。
4、正交相似矩阵必为合同矩阵,正交合同矩阵必为相似矩阵。如果A与B都是n阶实对称矩阵,且有相同的特征根.则A与B既相似又合同。
(4)矩阵相似与合同的关系扩展阅读:
矩阵切换器技术指标
矩阵切换器根据不同的应用领域,所要求的技术指标也不同。以广电行业为例,为保证终端的显示质量,广电行业将整个信号传输过程,从摄像头开始到电视机为止,都进行了技术指标分配,对模拟矩阵切换和分配。
一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择,形成的矩阵结构,将形成M×N的结构称为矩阵切换器,而将M×1的结构称为切换器或选择器,1×M的结构称为分配器。矩阵的原理是利用芯片内部电路的导通与关闭进行接通与关断,并可通过电平进行控制完成信号的选择。
❺ 合同矩阵和相似矩阵的区别
相似,p^(-1)AP=B, 则称A相似B;
合同, XT AX=B,则称A,B合同;
简而言之,相似就是两个矩阵经过初等变换能从A变到B,此时有相同的秩,特征值;
合同就是两个矩阵有相同的正负惯性指数来进行判断
❻ 矩阵相似与矩阵合同有什么区别
一、应用不同
1、矩阵相似:利用矩阵对角化计算矩阵多项内式;利用矩阵对角化求解线性微分方程组容;利用矩阵对角化求解线性方程组。
2、矩阵合同:空间曲面的一般形式化成我们熟知的空间曲面的研究有帮助。
二、判别方式不同
1、矩阵相似:判断特征值是否相等;判断行列式是否相等;判断迹是否相等;判断秩是否相等。
2、矩阵合同:设A,B均为复数域上的n阶对称矩阵,则A与B在复数域上合同等价于A与B的秩相同;设A,B均为实数域上的n阶对称矩阵,则A与B在实数域上合同等价于A与B有相同的正、负惯性指数(即正、负特征值的个数相等)。
三、二者性质不同
1、矩阵相似:两者的秩相等;两者的行列式值相等;两者的迹数相等;两者拥有同样的特征值,尽管相应的特征向量一般不同;两者拥有同样的特征多项式;两者拥有同样的初等因子。
2、矩阵合同:反身性,任意矩阵都与其自身合同;对称性,A合同于B,则可以推出B合同于A;,传递性:A合同于B,B合同于C,则可以推出A合同于C;,合同矩阵的秩相同。
❼ 矩阵的等价相似和合同三者有何区别
1、它们的概念不同
等价概念:若矩阵A可以经过有限次初等变换化为B,则称矩阵A与B等价,记为A≌B。
合同概念概念:两个n阶方阵A_B,若存在可逆矩阵P,使得A≌Bp"AP=B成立,则称A,B合同,记作A≌B该过程成为合同变换。
相似概念: n阶方阵AB,若存在一个可逆矩阵P使得B=P="I4P成立,则称矩阵AB相似,记为A~B。
2、它们的条件不同
矩阵等价:同型矩阵而言,般与初等变换有关,秩是矩阵等价的不变量,同次,两同型矩阵相似的。
矩阵相似:针对方阵而言。秩相等是必要条件,本质是二者有相等的不变因子。
矩阵合同:针对方阵而言,一般是对称矩阵,秩相等是必需条件,本质是秩相等且存在惯性指数相等,即标准型同。
3、它们的充分必要条件不同
矩阵等价的充要条件:AB同型,且人r(A)=r(B)A≌B={存在可逆矩阵P和Q,使得PAQ=B成立}
矩阵合同的充要条件:矩阵A.B均为实对称矩阵,则A≌B≈二次型xAx与x"Bx有相等的E负惯性指数,即有相同的标准型。
矩阵相似的充分条件及充要条件:充分条件:矩阵AB有相同的不变因子或行列式因子。充要条件: A~B口(2E-A)≌(AE-B)。
❽ 相似矩阵和合同矩阵的关系
我今天刚看完书……
相似必合同,合同必等价
等价就是矩阵拥有相同的r,
矩阵合同回,CtAC(Ct为转置)=B,矩阵乘以可逆矩答阵他的r不变,r(B)=r(CtAC)=r(AC)=r(A),等价。同理两矩阵相似一定等价
矩阵相似一定合同,因为两矩阵相似,有相同的特征多项式和特征根,就一定有相同的r,惯性系数一定相同,可以化成相同的标准形,矩阵合同的充要条件是有相同的r和规范形(A、B都有其对应的对角形矩阵,结合定义即可推出,太难打了自己理解谢谢),标准形相等规范形一定相等,所以相似一定合同
❾ 矩阵相似与矩阵合同有什么区别
本质的区别就是矩阵相似,若当块不变(就是简单当成特征值不变).
矩阵合同,保持特征值的符号(即正负号)不变.