给出两个向量(3,-1)、(-1,3),如下图:
写到这里,我们可以引入特征值和特征向量的定义了。
式,也可以写作。
可以看得出来,特征值就是上面提到的未知数。
同时,是包含两种未知量(特征值和特征向量)的齐次线性方程组,但是,因为中非零向量,则有行列式。
例: 求矩阵
的特征值和特征向量。
解:A的特征多项式为
解得A的特征值为,。
对应地,求得基础解系:
所以是对应于的全部特征向量;是对应于的全部特征向量。
结构抗震计算是特征值与特征向量的应用场景之一。
已知无阻尼多自由度振动方程:
设的解为,那么
两式代入振动方程,化简得:
这样,求解振动方程就转化为求特征值与特征向量了。