相似一定合同吗(合同一定要相似吗)
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一、合同一定要相似吗合同不一定要相似。合同与相似是特殊的等价关系,若两个矩阵相似或合同,则这两个矩阵一定等价,反之不成立。相似与合同不能互相推导,但是如果两个实对称矩阵是相似的,那肯定是合同的。两矩阵合同的概念设A,B是两个n阶方阵,若存在可逆矩阵C,使得C^TAC=B,则称方阵A与B合同。
矩阵合同的性质
当矩阵A经过若干套初等变换而化为矩阵B时,则称为A合同于B,记为。矩阵之间的这个关系具有反身性、对称性和传递性,所以它是一种等价关系。矩阵的合同是在讨论用(对称)矩阵表示二次型的问题中产生的。所谓一套初等变换,是指将某一种初等变换首先对一个矩阵的第i列(行)施行而得一矩阵,然后再对此所得矩阵的第i行(列)施行又得一矩阵。
二、合同一定是相似吗
合同矩阵不一定相似,在对称阵的前提下,矩阵相似一定合同,合同不一定相似。相似要求特征值一样,合同只要求特征值的正负性一样,也就是特征值一样,就相似且合同,特征值不一样但正负性相同就合同但不相似。
设A,B均为n阶方阵,若存在n阶可逆矩阵p,使得P^TAP=B,则称矩阵A、B为合同矩阵。设A、B均为n阶方阵,若存在n阶可逆矩阵P,使P^-1AP=B,则称矩阵A与B为相似矩阵(若n阶可逆矩阵P为正交阵,则称A与B为正交相似矩阵)。
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:A合同于B,则可以推出B合同于A。
3、传递性:A合同于B,B合同于C,就可以推出A合同于C。
4、合同矩阵的秩相同。
矩阵合同的主要判别法如下:
设A,B均为复数域上的n阶对称矩阵,则A与B在复数域上合同等价于A与B的秩相同。
设A,B均为实数域上的n阶对称矩阵,则A与B在实数域上合同等价于A与B有相同的正、负惯性指数(即正、负特征值的个数相等)。
三、想知道相似一定合同吗
相似不一定合同。
实对称矩阵相似一定合同,但其他矩阵没有这种联系。因为实对称矩阵可以对角化,存在正交单位阵,而这个正交单位阵也可以用于合同变换。或者利用特征值和正惯性指数,实对称矩阵相似则特征值相同,合同则正惯性指数相同,因此正交相似可得合同。
实对称矩阵主要性质:
1、实对称矩阵A的不同特征值对应的特征向量是正交的。
2、实对称矩阵A的特征值都是实数。
3、n阶实对称矩阵A必可相似对角化,且相似对角阵上的元素即为矩阵本身特征值。
4、若A具有k重特征值λ0必有k个线性无关的特征向量,或者说秩r(λ0E-A)必为n-k,其中E为单位矩阵。