定义 1.2 设 是复数域上的 矩阵, 的特征值的非负平方根称作 的奇异值, 的奇异值的全体记作 .
定义 1.3 设 ,
是两个 矩阵,则矩阵
称为 和 的和,记为 .
定义 1.4 为双随机矩阵,如果 为 阶方阵,且满足
.
2 矩阵之和特征值与奇异值的性质
2.1相关引理,定理
定理2.1.1 (W-H定理)
设 , 都是 实对称阵,它们的特征值(从大到小的次序排列)分别为 ( =1,2,…,n).则 的特征值之间有而下的关系:
.
定理2.1.2 若 为正交阵,那么它的Hadmdmrd乘积 是双随机阵.
定理2.1.3 存在双随机阵 ,使得 的充分必要条件是对任意的
定理2.1.4 若 , ,且 那么对任意的实数组 ,存在不等式 .
命题(1)不是所有的矩阵都有特征值,而矩阵都有奇异值
(2)两个数域P上的矩阵 与 之和 仍是数域P上的矩阵,则对于矩阵 :
① 若 (即矩阵A和B都为方阵),如果存在数 和数域P上的 文非零列向量 ,使得 ,则称 为 的特征值, 为 的对应特征值 的特征向量.称 为 的特征多项式,这是数域P上的一个 次多项式;称 =0为 的特征方程.
若 ,则 没有特征值.
② 无论 是否等于 ,矩阵 都有奇异值,且 的奇异值为: 的特征值的非负平方根,全体记作 .
证明
① 由于两矩阵之和仍是矩阵,即
= 且矩阵 为 矩阵,
情况一:当 时,即矩阵 为方阵,则有特征值
又根据定义1.1,即可得出结论.
情况二:当 时,根据定义1.1,其不满足条件“方阵”,
因而没有特征值.
② C是一个 矩阵,根据定义1.2,即可得出结论. 矩阵之和的特征值和奇异值(2):http://www.751com.cn/shuxue/lunwen_37095.html