不同特征值对应的 对应 的 特征向量线性无关 的思考

这是我们既知的结论,现在来思考一下证明的过程。

分析:1000题上给的证明方法是用数学归纳法,给我的感觉是有点突兀,好吧,至少我不会想到初始条件是一个向量所以线性无关,先附上答案的证明,我并不喜欢这种方法。

上面的过程是可以看懂的,但是让我写,肯定想不到,现在来进行自己的分析,将问题简化,假设现在只有两个特征值\lambda 1,\lambda,2\lambda 2,对应的特征向量分别是\alpha 1\alpha2,这个时候你怎么证?我会选择用反证法,假设两个向量线性相关,

现在当上升至n维,这种方法就失效了,但是依然给你有启迪,核心就是特征值不等。依旧采取上面的思想,

此处采取了范德蒙的思想,此方法才是我的最爱!

加深理解

(1)虽然不同特征值对应的特征向量线性无关,但同一特征值对应的特征向量不一定线性无关,这很好理解,回归我们是怎么求出特征向量的,列方程组求的,所以假设现在是三阶矩阵A,对应有一个二重特征值2,现在如果可以相似对角化,则满足

r(2E-A)=1;对于这个秩为1的矩阵,可以写出的相关的向量有无数个。

(2)特征向量的代数上含义是:将矩阵乘法转换为数乘操作;特征向量的几何含义是:特征向量通过方阵A变换只进行伸缩,而保持特征向量的方向不变。特征值表示的是这个特征到底有多重要,类似于权重,而特征向量在几何上就是一个点,从原点到该点的方向表示向量的方向。

总结:此处看了几篇文章,发现了原来这里就是之前自己学的主成分分析的理论基础,好吧,我现在没有时间研究这个,后续考完研你得写一篇主成分分析与特征向量的文章!!!特征向量很有用,线性代数很有用,你现在学的远远不够!!!

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