矩阵合同的条件是什么?

如题所述

第1个回答  2022-12-15

1、合同即特征值正负0个数分别相同;

2、相似,特征值相同且都可以对角化或者说特征值相同且都有n个线性无关特征向量;

3、等价,秩相等;

合同和相似是特殊的等价关系。

等价一般是指可以通过初等变换变成另一个,本质上只需要两个矩阵秩相同就可以了。是个很宽泛的条件,应用不大。

A相似于B,是存在非异矩阵P,使得PAP^-1=B,这个是线性代数或者高等代数里面最重要的关系,高等代数一半左右都在研究这个。相似可以推出等价。

合同和上面看起太有点像,是存在非异矩阵P,使得PAP‘=B,注意,这里P’是P的转置,而非逆阵。这一般应用在二次型理论上面。合同也可以推出等价。合同的条件是两个矩阵惯性系数一样。就是说正特征,负特征数目一样。

如果矩阵是正规矩阵,那么相似可以推出合同。

ps,研究合同时往往要求矩阵是对称阵。对称阵都是正规阵。

扩展资料:

合同关系是一个等价关系,也就是说满足:

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,则可以推出A合同于C;

4、合同矩阵的秩相同。

矩阵合同的主要判别法:

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)。

设A,B是数域P上两个n*n矩阵:

(1) A与B相似的充分必要条件是它们的特征矩阵  与  等价。

(2) A与B相似的充分必要条件是它们有相同的不变因子。

(3) 两个同级复数矩阵相似的充分必要条件是它们有相同的初等因子。

参考资料来源:百度百科——合同矩阵

参考资料来源:百度百科——矩阵相似

参考资料来源:百度百科——等价矩阵