矩阵的特征值和阶数

矩阵特征值的个数等于其阶数。

n阶矩阵在复数范围内，一定有n个特征值（重特征值按重数计算个数），从这个意义上说,矩阵的特征值个数与矩阵的阶数倒是有关系的。n阶矩阵在实数范围内有多少个特征值就不一定了。

但是有一个重要的结论需要知道：n阶实对称矩阵一定有n个实特征值（重特征值按重数计算个数）

矩阵的研究历史悠久，拉丁方阵和幻方在史前年代已有人研究。

在数学中，矩阵（Matrix）是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合 ，最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。

这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。作为解决线性方程的工具，矩阵也有不短的历史。成书最迟在东汉前期的《九章算术》中，用示线性方程组，得到了其增广矩阵。

在消元过程中，使用的把某行乘以某一非零实数、从某行中减去另一行等运算技巧，相当于矩阵的初等变换。但那时并没有现今理解的矩阵概念，虽然它与现有的矩阵形式上相同，但在当时只是作为线性方程组的标准表示与处理方式。

矩阵特征值的个数等于其阶数。如果存在一个n阶矩阵，那么它的的特征值有n个，其中包括复数根与重根。并且一个n阶实对称矩阵一定有n个实特征值（包括重根）。

比如2阶特征值有2个，3阶特征值有3个……n阶特征值有n个。但可能存在重根，也可能是复根，比如3阶矩阵的特征值可能为-1，-1，5。

矩阵特征值的个数等于其阶数的原因：

若存在常数λ及n维非零向量x，使得Ax=λx，则称λ是矩阵A的特征值。λ的个数等于矩阵的阶数。

注意：如果只考虑实特征根，这个结论不一定成立，有些矩阵可能没有实特征根。

扩展资料：

求矩阵特征值的方法：

1、Ax=mx，等价于求m，使得(mE-A)x=0，其中E是单位矩阵，0为零矩阵。

2、|mE-A|=0，求得的m值即为A的特征值。|mE-A| 是一个n次多项式，它的全部根就是n阶方阵A的全部特征值，这些根有可能相重复，也有可能是复数。

3、如果n阶矩阵A的全部特征值为m1 m2 ... mn，则|A|=m1*m2*...*mn

同时矩阵A的迹是特征值之和:tr(A)=m1+m2+m3+…+mn

4、如果n阶矩阵A满足矩阵多项式方程g(A)=0, 则矩阵A的特征值m一定满足条件g(m)=0;特征值m可以通过解方程g(m)=0求得。

5、求矩阵特征值还可用mathematica求得。