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特征值/特征向量数量

特征值与特征向量

专题
Algorithmic Programming / 算法编程
难度
L4

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How many eigenvalues does an n×nn \times n matrix with real entries have? How many eigenvectors?

解析

对实系数的 n×nn\times n 矩阵 AA

  • 在复数域上,特征多项式次数为 nn,因此有 n\boxed{n} 个特征值(按代数重数计)。在实数域上,实特征值个数不一定是 nn(可能出现共轭复根成对)。

  • 对任意特征值 λ\lambda,其对应特征向量集合是一个非零线性子空间(特征子空间),因此“特征向量”按比例缩放有无穷多个。

  • 线性无关的特征向量最多 n\boxed{n} 个,最少至少 1 个(每个特征值至少有 1 个非零特征向量);是否能凑满 nn 个取决于是否可对角化。