特徵值本質是什麼?

General 更新 2024-05-26

特徵值和特徵向量的幾何意義是什麼?

特徵向量的幾何意義

特徵向量確實有很明確的幾何意義,矩陣(既然討論特徵向量的問題,當然是方陣,這裡不討論廣義特徵向量的概念,就是一般的特徵向量)乘以一個向量的結果仍 是同維數的一個向量,因此,矩陣乘法對應了一個變換,把一個向量變成同維數的另一個向量,那麼變換的效果是什麼呢?這當然與方陣的構造有密切關係,比如可 以取適當的二維方陣,使得這個變換的效果就是將平面上的二維向量逆時針旋轉30度,這時我們可以問一個問題,有沒有向量在這個變換下不改變方向呢?可以想 一下,除了零向量,沒有其他向量可以在平面上旋轉30度而不改變方向的,所以這個變換對應的矩陣(或者說這個變換自身)沒有特徵向量(注意:特徵向量不能 是零向量),所以一個變換的特徵向量是這樣一種向量,它經過這種特定的變換後保持方向不變,只是進行長度上的伸縮而已(再想想特徵向量的原始定義Ax= cx,你就恍然大悟了,看到了嗎?cx是方陣A對向量x進行變換後的結果,但顯然cx和x的方向相同),而且x是特徵向量的話,ax也是特徵向量(a是標 量且不為零),所以所謂的特徵向量不是一個向量而是一個向量族, 另外,特徵值只不過反映了特徵向量在變換時的伸縮倍數而已,對一個變換而言,特徵向量指明的方向才是很重要的,特徵值不是那麼重要,雖然我們求這兩個量時 先求出特徵值,但特徵向量才是更本質的東西!

比如平面上的一個變換,把一個向量關於橫軸做鏡像對稱變換,即保持一個向量的橫座標不變,但縱座標取相反數,把這個變換表示為矩陣就是[1 0;0 -1],其中分號表示換行,顯然[1 0;0 -1]*[a b]'=[a -b]',其中上標'表示取轉置,這正是我們想要的效果,那麼現在可以猜一下了,這個矩陣的特徵向量是什麼?想想什麼向量在這個變換下保持方向不變,顯 然,橫軸上的向量在這個變換下保持方向不變(記住這個變換是鏡像對稱變換,那鏡子表面上(橫軸上)的向量當然不會變化),所以可以直接猜測其特徵向量是 [a 0]'(a不為0),還有其他的嗎?有,那就是縱軸上的向量,這時經過變換後,其方向反向,但仍在同一條軸上,所以也被認為是方向沒有變化,所以[0 b]'(b不為0)也是其特徵向量,去求求矩陣[1 0;0 -1]的特徵向量就知道對不對了!

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如何理解矩陣特徵值

Aa=λa(從這個式子可以看出特徵值本質)

λ是A的特徵值,a是A的特徵向量。

特徵值有什麼用?

特徵值在解方程的方面應用特別廣泛..看似解不出來的方程..一旦又特徵值..就能看透它的本質了..比如拿高中比較難的數列題...an=a(n-1)+a(n-2)+C這樣的類型的..用特徵值的思想..可以很快的得出通項..還有比較難解的微分方程...有些常數變易法不行的方程..通過找特徵值.可以解出來..你可以看一看高等數學裡面的特徵值..還有代數分析..

哪位能全面地論述一下因子分析特徵值的含義

該因子的方差貢獻率=該因子的特徵值/所有因子特徵值之和

因子分析的方法約有10多種,如重心法、影像分析法,最大似然解、最小平方法、阿爾發抽因法、拉奧典型抽因法等等。這些方法本質上大都屬近似方法,是以相關係數矩陣為基礎的,所不同的是相關係數矩陣對角線上的值,採用不同的共同性□2估值。在社會學研究中,因子分析常採用以主成分分析為基礎的反覆法。

主成分分析為基礎的反覆法 主成分分析的目的與因子分析不同,它不是抽取變量群中的共性因子,而是將變量□1,□2,…,□□進行線性組合,成為互為正交的新變量□1,□2,…,□□,以確保新變量具有最大的方差:

在求解中,正如因子分析一樣,要用到相關係數矩陣或協方差矩陣。其特徵值□1,□2,…,□□,正是□1,□2,…,□□的方差,對應的標準化特徵向量,正是方程中的係數□,□,…,□。如果□1>□2,…,□□,則對應的□1,□2,…,□□分別稱作第一主成分,第二主成分,……,直至第□主成分。如果信息無需保留100%,則可依次保留一部分主成分□1,□2,…,□□(□<□)。

當根據主成分分析,決定保留□個主成分之後,接著求□個特徵向量的行平方和,作為共同性□:

單特徵根是什麼意思 15分

特徵根指數學中解常係數線性微分方程。

特徵根法在求觸推數列通項中的運用 各種數列問題在很多情形下,就是對數列通項公式的求解。特別是在一些綜合性比較強的數列問題中,數列通項公式的求解問題需要用到。

特徵根法也可用於通過數列的遞推公式(即差分方程,必須為線性)求通項公式,其本質與微分方程相同。

定義

特徵根法是解常係數線性微分方程的一種通用方法。

特徵根法也可用於通過數列的遞推公式(即差分方程,必須為線性)求通項公式,其本質與微分方程相同。

稱為二階齊次線性差分方程:

加權的特徵方程。

問什麼要研究矩陣的特徵值,其背景,目的和意義

特徵值是刻畫矩陣的一種本質特徵。

在矩陣對角化,求相似矩陣、求矩陣的乘冪,等許多地方都有用處。

承載力特徵值的取值原則

在取值原則上,特徵值和標準值的本質是一樣的。但是在使用意義上,它是設計值。過去地基規範有的叫標準值,有的叫設計值,現在新規範為了避免混淆,才將地基承載力稱為“特徵值”。有些地勘報告裡的標準值,實際上就是我們所說的特徵值。如果給出的是極限值,就應該除以2.0,就是特徵值了。在老規範體系的94樁基規範裡,樁承載力設計值(即新規範的特徵值)的分項係數(實際上應該是安全係數)取1.60~1.70。現在新國標對於樁承載力特徵值取值,統一採用2.0。2.0是安全係數,不是抗力分項係數。將極限承載力除以2.0,與直接取比例極限,這兩個含義是一樣的。例如一級鋼筋的比例極限(即屈服強度)是235mpa,這是標準值,除以1.1的抗力分項係數等於210mpa,這就是設計值了。而對於特徵值來說,其含義就相當於直接取235mpa,沒有1.1的抗力分項係數。提醒一點:規範裡的所有公式中,凡是有“特徵值fa”的地方,對應的上部結構傳下來的荷載或內力,都是採用標準值。

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