9.2二维矩阵特征值的几何意义 二维矩阵的特征值表示该变换在原图形的特征向 量的方向上的放大量。例如矩阵A1在第一特征向 量p(,)= 0方向的特征值为(四=-1, 即横轴 正方向的增益为-1,其结果是把原图中横轴正方 向的部分变换到新图的负方向去了;A1在第二特 0 征向量pl(:,2)= 的方向的特征值为入1(2)=1, 即纵轴正方向的增益为1,因而保持了新图和原 图在纵轴方向尺度不变
9.2 二维矩阵特征值的几何意义 • 二维矩阵的特征值表示该变换在原图形的特征向 量的方向上的放大量。例如矩阵A1在第一特征向 量 方向的特征值为 ,即横轴 正方向的增益为−1,其结果是把原图中横轴正方 向的部分变换到新图的负方向去了;A1在第二特 征向量 的方向的特征值为λ1(2)=1, 即纵轴正方向的增益为1,因而保持了新图和原 图在纵轴方向尺度不变。 1 1(:,1) 0 p = 1(1) 1 = − 0 1(:,2) 1 p =
用eigshowi函数看特征值 o 对于比较复杂的情况,完全凭简单的几何关系去想 像是困难的,应当用eigshow函数,联系x和Ax的 向量图来思考。 ·键入eigshow(A4)。绿色的x表示原坐标系中的单 位向量,可以用鼠标左键点住并拖动它围绕原点 转动。图中同时出现以蓝色表示的Ax向量,它表示 变换后的新向量。当两个向量处在同一条直线上时 (包括同向和反向),表示两者相位相同,只存在 一个(可正可负的)实数乘子入, AX=λX
用eigshow函数看特征值 • 对于比较复杂的情况,完全凭简单的几何关系去想 像是困难的,应当用eigshow函数,联系x和Ax的 向量图来思考。 • 键入eigshow(A4) 。绿色的x表示原坐标系中的单 位向量,可以用鼠标左键点住x并拖动它围绕原点 转动。图中同时出现以蓝色表示的Ax向量,它表示 变换后的新向量。当两个向量处在同一条直线上时 (包括同向和反向),表示两者相位相同,只存在 一个(可正可负的)实数乘子λ, • Ax=λx
Eigshow(A4)产生的图形 eigshow 口@☒ 【1.000.50:0.001.00] eig/(svd] help close -05 0.5 Make A'x parallel to x 开始马地址裤 人ATLAB 厂可第五章线牲)eihm 画《86可1736
Eigshow(A4)产生的图形
eigshow([1,2;2,2])的图形 0 Make A'x parallel to x
eigshow([1,2; 2,2])的图形
A是对称实矩阵的情况 ·特别要注意A是对称实矩阵的情况,所谓对 称矩阵是满足AT=A的矩阵。,对2×2矩阵, 只要求A(1,2)=A(2,1)。例如令,A=[1,2;2,2] 再键入eigshow(A),这时的特点是:Ax=x 出现在Ax椭圆轨迹的主轴上,所以两个特 征值分别对应于单位圆映射的椭圆轨迹的 长轴和短轴。此时A的特征值为-0.5616和 3.5616,可以和图形对照起来看
A是对称实矩阵的情况 • 特别要注意A是对称实矩阵的情况,所谓对 称矩阵是满足AT=A的矩阵。,对22矩阵, 只要求A(1,2)=A(2,1)。例如令,A=[1,2;2,2] 再键入eigshow(A),这时的特点是:Ax=λx 出现在Ax椭圆轨迹的主轴上,所以两个特 征值分别对应于单位圆映射的椭圆轨迹的 长轴和短轴。此时A的特征值为 -0.5616和 3.5616,可以和图形对照起来看