矩陣第五章複習總結

2021-07-26 03:34:13 字數 1114 閱讀 1155

目標:學習矩陣序列的收斂性、矩陣函式的計算(相似對角化法、jordan標準形、數項級數法)

其實,關於這一單元我們學習的知識點也不是很多,考試的時候只是乙個題型。

一、矩陣序列與矩陣級數

矩陣序列的線性性(即齊次性)、可逆性、收斂性(通過矩陣序列與極限的範數趨近於0判斷)

a為收斂矩陣的充要條件是譜半徑<1.(矩陣的譜半徑可以通過最大特徵值估算,或者特徵值估計的各種方法來求:比如譜半徑小於最大絕對行/列和)

矩陣序列的收斂性:利用部分和,大收(斂)收小收(斂),小發(散)大發(散)。

矩陣冪級數收斂判斷:如矩陣收斂半徑為r(通過a k/a k+1求),若譜半徑小於收斂半徑則收斂,否則則發散。

二、矩陣函式

如何將乙個矩陣函式轉換為冪級數的形式,列表如下:

2)矩陣函式值的計算

三種方法:

1.當矩陣是可逆方陣時,利用相似對角化的方法

先計算特徵值、特徵向量。

2.當矩陣不可逆,即不是n個特徵值時,任意矩陣可用jordan標準形法

設a的jordan標準形為j,則有可逆矩陣p,使:

3.數項級數求和法

將乙個矩陣冪級數轉化為m個數項級數的求和問題,此時利用矩陣函式冪級數展開式(圖2)比較簡單。

性質:

注意:不滿足交換律(除非滿足ab=ba)!!!

特殊性質:

矩陣的微分積分,一階線性常係數微分方程這一塊沒有講~

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