特征根求法是线性代数中的一个重要概念,用于求解矩阵的特征值。以下是求解特征根的一般步骤:
1. 对于一个矩阵A,先写出其特征方程:
|A-λI|=0,其中λ是未知的特征值,I是单位矩阵。注意,这是一个关于λ的代数方程。
2. 解特征方程,求出λ的值。一般来说,特征方程会有n个解,即矩阵A的特征值个数。
3. 把每个λ代入原矩阵,求解所有的特征向量。特征向量是满足方程(A-λI)x=0的非零向量x。注意,每个特征值可能有多个特征向量。
4. 把所有的特征向量按列排成一个矩阵V。根据性质,对于任意的特征向量x和特征值λ,Ax=λx,即Ax=VΛV^-1 x,其中Λ是由λ排成的对角矩阵,V^-1是V的逆矩阵。这个等式的意义是矩阵A与对角矩阵Λ在相似变换下的关系。
5. 对角矩阵Λ的对角线上的元素就是矩阵A的特征值。这些特征值就是所求的特征根。
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