正交对角化

对于阶,如果存在和使得:

那么就称该可正交对角化(Orthogonal diagonalizable)。

正交对角化是的一种特殊情况,这里进行一下对比:

  • 阶可,当且仅当有个的
  • 阶可正交对角化,当且仅当有个的,此时这个必然也

可以证明:

可正交对角化的充要条件是为,即:

分别来证明:

        (1)证明。已知,也就是说存在使得:

根据可得:

这里需要说明一点,因为只对实数矩阵有定义,所以也只能是。

        (2)证明。这个证明比较困难,不过本课展示了一个完整的例子,这里就略过了。

练习题 ,计算过的为:

请问该矩阵能否正交对角化?

能 不能 不能。和是的,因此是可以的。但并不:

因此不能正交对角化。也可以通过不是来判断。

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马同学高等数学
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