Определение характеристического многочлена матрицы, собственного вектора и собственного значения.
Характеристический многочлен матрицы — это многочлен, определяющий её собственные значения. Определение Для данной матрицы , , где Е — единичная матрица, является многочленом от , который называется характеристическим многочленом матрицы A (иногда также "вековым уравнением" (secular equation)). Ценность характеристического многочлена в том, что собственные значения матрицы являются его корнями. Действительно, если уравнение имеет не нулевое решение, то , значит матрица вырождена и ее определитель равен нулю. Свойства · Для матрицы , характеристический многочлен имеет степень . · Все корни характеристического многочлена матрицы являются её собственными значениями. · Теорема Гамильтона — Кэли: если — характеристический многочлен матрицы , то . · Характеристические многочлены подобных матриц совпадают: . · Если A и B — две -матрицы, то . В частности, отсюда вытекает, что tr(AB)=tr(BA) и det(AB)=det(BA). · В более общем виде, если A — -матрица, а B — -матрица, причем m<n, так что AB и BA — квадратные матрицы размеров m и n соответственно, то .
|