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対称行列について
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対称行列に関する固有値分解の一般論は知りませんが、 実対称行列に限っていえば、 固有値は実数で、対角化可能で、固有空間どうしは直交します。 理由は、長くなるので↓でも見てください。 たいていの線形代数の教科書には、書いてあるはずですが。 http://next1.cc.it-hiroshima.ac.jp/MULTIMEDIA/linearalg02/node17.html 共分散行列が対称になるのは、実数の乗法が可換だからです。 「共分散行列」の定義を確認してみましょう。
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