Computer Science/Linear Algebra :: 선형대수

선형대수 강의 12화 :: 고유값, 고유벡터, 특성방정식

HJPlumtree 2021. 10. 22. 08:51

선형대수 12화를 듣고 배운내용

 

 

고유값

M: n차 정방행렬, λ: 실수

MA = λA 를 만족하는 벡터 A가 존재 (A != O)

고유벡터는 O벡터를 만족하지 않는다.

 

λ: M의 고유값 (Eigenvalue)

A: λ에 대응하는 M의 고유벡터(Eigenvector)

 

고유벡터란

어떤 벡터에 선형변환을 했을 때,

방향은 변하지 않고 크기만 변하는 벡터

 

고유값이란

고유벡터가 변환되는 크기

 

증명

MA = λA, MB = λB

M(A+B) = MA + MB = λA + λB = λ(A+B)

M(kA) = kMA = k(λA) = λ(kA)

 

 

특성방정식

λ가 정방행렬 M의 고유값

MA = λA (A != O)

MA - λA = MA - λIA = (M - λI)A = O

| M - λI | = 0 행렬 M의 특성방정식

 

M: n차 정방행렬

실수 λ가 M의 고유값 <=> λ가 M의 특성방정식의 해

 

M이 삼각행렬일 때 특성방정식

주대각 원소값이 고유값이다

 

 

특성방정식 활용

  1. 고유값을 구할 수 있다.
  2. 고유값에 대응하는 고유벡터를 구할 수 있다.
  3. 고유공간의 기저를 구할 수 있다.

 

 

연습문제

https://youtu.be/fI_1R3miUpI

 

 

matrix by Zosia Korcz #unsplash