设α为n阶对称矩阵A的对应于特征值λ的特征向量,求矩阵((P^-1)AP)^T对应于特征值λ的特征向量

问题描述:

设α为n阶对称矩阵A的对应于特征值λ的特征向量,求矩阵((P^-1)AP)^T对应于特征值λ的特征向量

若T不等于1,那么令n=1,P=I,则A={λ},可以看出((P^-1)AP)^T无关于λ的特征向量,只有λ^T为特征值
(题意知P可逆),且T=1,易得a=Pb时,APb=Aa=λa=λPb,(P^-1)APb= (P^-1)λPb=λb
则所求向量为b=(P^-1)a
T=t时,( (P^-1)AP )^T=(P^-1)AP(P^-1)AP(P^-1)AP(P^-1)AP……=(P^-1) A^T P。a=Pb时,(P^-1) A^T Pb=(P^-1) A^T a=(P^-1) λ^T a=λ^T(P^-1)Pb=λ^Tb
所以综上所述,设α为n阶对称矩阵A的对应于特征值λ的特征向量,求矩阵((P^-1)AP)^T对应于特征值λ^T的特征向量为b=(P^-1)a

为书写简便,将P转置记作Q
令β=Qα
((P^-1)AP)^T=QA(Q^-1)
((P^-1)AP)^T β=QA(Q^-1)Qα=QAα=λQα=λβ
所以它的对应于特征值为λ的特征向量为β,即(P^T)α