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秩为1的矩阵的特征值怎么算

发表时间:2024-07-28 06:08:59 来源:网友投稿

对于一个秩为1的矩阵 $A = xy^T$,其中 $x$ 和 $y$ 是列向量,其特征值和特征向量可以如下计算:

首先由于 $A$ 是一个秩为1的矩阵,所以它最多只有一个非零特征值,且对应的特征向量可以是任何与 $xy^T$ 线性无关的列向量。

接着我们假设 $v$ 是一个非零列向量,它满足 $xy^Tv = lambda v$,则有 $(y^Tv)x = lambda v$。由于 $y^Tv$ 是一个标量,所以 $lambda$ 是唯一的。又因为 $v$ 是非零向量,所以 $y^Tv

eq0$。所以我们可以将上式两边同时除以 $y^Tv$,得到:

$$xfrac{v}{y^Tv} = lambda frac{v}{y^Tv}$$

这意味着 $frac{v}{y^Tv}$ 是 $A$ 的特征向量,对应的特征值为 $lambda$。需要注意的是,如果 $x$ 和 $y$ 不满足线性无关的条件,那么 $A$ 的秩不为1,所以上述结论不再适用。

综上所述秩为1的矩阵 $A=xy^T$ 的特征值只有一个,为 $lambda = y^Tx$,对应的特征向量可以是任何与 $xy^T$ 线性无关的列向量,通常选择 $frac{v}{y^Tv}$ 作为特征向量。

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