矩阵合同的性质总结
矩阵合同条件?
矩阵合同条件?
(1)两矩阵合同的充分必要条件: 实对称矩阵A合同B的充要条件是:二次型与有相同的正、负惯性指数。
(2)两矩阵合同的充分条件: 实对称矩阵A合同B的充分条件是:因为若,则A,B具有相同的特征值,从而二次型矩阵、具有相同的标准形,即有相同的正负惯性指数,从而A与B合同。
(3)两矩阵合同的必要条件: A与B合同的必要条件是r(A)r(B)
两个矩阵合同的性质?
两个合同矩阵的共同点:
1、这两个矩阵的正负惯性指数相同;
2、这个两个矩阵的秩相同
3、这个两个矩阵均是实对称矩阵。
合同矩阵的性质:
1、反身性:任意矩阵都与其自身合同;
2、对称性:矩阵A合同于矩阵B,则可以推出矩阵B合同于矩阵A;
3、传递性:矩阵A合同于矩阵B,矩阵B合同于矩阵C,则可以推出矩阵A合同于矩阵C。
矩阵合同秩相等吗?
合同的定义,存在可逆矩阵P,使BP^TAP,则称A与B合同。既然P可逆,那么P^T和P都是满秩阵,所以B的秩与A的秩相同。
若P,Q可逆, 则 r(A) r(PA) r(AQ) r(PAQ).即与可逆矩阵相乘秩不改变。
一个矩阵乘上一个满秩的方阵秩不变。
在线性代数,特别是二次型理论中,常常用到矩阵间的合同关系。两个矩阵A和B是合同的,当且仅当存在一个可逆矩阵 C,使得C^TACB ,则称方阵A合同于矩阵B.
一般在线代问题中,研究合同矩阵的场景是在二次型中。二次型用的矩阵是实对称矩阵。两个实对称矩阵合同的充要条件是它们的正负惯性指数相同。由这个条件可以推知,合同矩阵等秩。相似矩阵与合同矩阵的秩都相同。
什么是合同标准形矩阵?
合同标准形矩阵:每个非零行的第一个非零元素为1,每个非零行的第一个非零元素所在列的其他元素全为零,则是最简形矩阵。如果一个矩阵的左上角为单位矩阵,其他位置的元素都为零。
在矩阵中可画出一条阶梯线,线的下方全为0,每个台阶只有一行,台阶数即是非零行的行数,阶梯线的竖线(每段竖线的长度为一行)后面的第一个元素为非零元,也就是非零行的第一个非零元,则称该矩阵为行阶梯矩阵。