什么是特征值?
特征值(Eigenvalue)是线性代数中的一个重要概念,用于描述线性变换的缩放特性。对于一个n阶方阵A,若存在一个非零向量v和一个标量λ,使得Av = λv成立,则称λ为A的特征值,v为A的特征向量。
特征值和特征向量在众多领域都有广泛应用,包括物理学、工程学、计算机科学和经济学等。
特征值的定义
设A是一个n阶方阵,如果存在一个数λ和一个非零的n维列向量v,使得:
A v = λ v
A
n阶方阵
v
非零特征向量
λ
特征值(标量)
特征值λ满足特征方程:|A - λI| = 0,其中I是单位矩阵,|·|表示行列式。
特征值的应用
特征值在各个领域都有广泛的应用:
- ✓ 物理学:描述振动系统的固有频率。
- ✓ 工程学:分析结构的稳定性和振动特性。
- ✓ 计算机科学:图像处理中的主成分分析(PCA)。
- ✓ 经济学:分析投入产出模型的稳定性。
常见问题 (FAQ)
如何输入矩阵?
矩阵输入格式为:每行用换行分隔,每行内的元素用空格分隔。例如,输入一个2x2矩阵:
1 2
3 4
什么矩阵可以计算特征值?
本计算器支持任意n阶方阵的特征值计算。