凱萊哈密頓定理應用

2021-09-01 22:58:50 字數 675 閱讀 1990

(1)首先,根據特徵值方程,直接求出三個特徵值0,-1,-2

這個值也可以通過tr(a)=-3和det(a)=0才出來

如果用相似變換,因為不是實對稱矩陣,需要計算特徵向量和逆矩陣,這個計算量比較大的,

由凱萊哈密頓定理,必有a^3+3a^2+2a=0

考慮構造如下函式

f(x)是乙個多項式函式,令x=-1以及x=-2,x=0有c=0

-1 = a-b,-2^99 = 4a-2b,a=-2^98+1,b=-2^98

因為右邊第一項必為0

所以矩陣乘法可以使用分塊矩陣乘法技巧,有兩個零元,此時計算量已經降低到最低

(2)注意,這裡b矩陣不一定可逆,不能直接推出b=a,如果b=a,b不可逆,矛盾

b^100=b^99a

b^99 = b^98a...b^100=b^98a^2->b^100 = ba^99

所以b^100就可以用b表示出來。

對於三階矩陣求逆問題,使用凱萊哈密頓定理,可以將矩陣求逆,變為算一次矩陣乘法加一次矩陣加法,矩陣乘法可以運用分塊計算。

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