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対称行列 対角行列

対角行列と対角化について質問させて頂きます。 対角行列は、対角成分以外が0の正方行列です。 対称行列は、t^A=Aが成り立つ正方行列Aです。 ここで、対称行列の定理で、 ・対称行列の異なる固有値に属する固有ベクトルは直交する。 というものがあるのですが、これは対角行列にも言えるのでしょうか? 対角行列は対称行列なので言えると思いますが、 テキストに特に記載がなかったので質問させて頂きました。 以上、ご回答よろしくお願い致します。

  • RY0U
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質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.4

A No.1 補足の追加質問について: 悩みの要点は、質問本体と同じだと思います。 「○○が□□であれば××」という定理は、 「○○が□□であれば」成り立ちます。 「○○が□□で、しかも△△」である場合にも 「××」であることを、当然含んでいるのです。

RY0U
質問者

お礼

いつもご回答ありがとうございます。 理解できました。

その他の回答 (3)

  • kabaokaba
  • ベストアンサー率51% (724/1416)
回答No.3

>対角行列に関しては固有方程式を作った時に、対角成分の >掛け算なので正しいと思うのですが、詳しい証明はどのように >行うのでしょうか? 詳しいも何もこれ以外に何がある? >テキストに特に記載がなかったので質問させて頂きました。 当たり前すぎて書いてないだけ. 何でもかんでも書いてたら いつまでたっても先に進めない.

RY0U
質問者

お礼

ご回答ありがとうございました。 >当たり前すぎて書いてないだけ. 仰る通りですね。 すいませんでした。

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.2

「n次対称行列の固有値は重複も数えてn個存在する」って, なんで「対称」って言わにゃならんのだろう. 対称だろうとなんだろうと n次行列の固有値は (重複も数えて) n個あるに決まってるのに.

RY0U
質問者

お礼

ご回答ありがとうございました。 理解できました。

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.1

「対角行列は対称行列だから言える」で十分だと 思うのですが…? 対角行列の固有ベクトルを求めるのは、簡単です。 求めてしまえば、直交することが確認できます。 対角行列の、ある固有値に属する固有ベクトルは、 その値を持つ対角成分と同じ行以外は成分が 0 の列ベクトルになりますね? 異なる固有値に属する固有ベクトルは、 0 でない成分の行番号に共通のものがないので、 内積が 0 です。

RY0U
質問者

補足

いつもご回答ありがとうございます。 申し訳ありません・・・ 自分で確認しておりませんでした。 実際に、2次と3次の対角行列で確認したところ 内積=0になりました。 テキストを読んでいると、n次対称行列の固有値は重複も 数えてn個存在する。 とあったのですが、n次の対角行列でもn個存在するのでしょうか? 因みに、上の計算で用いた対角行列の固有値は2次で2つ, 3次で3つでした。 対角行列に関しては固有方程式を作った時に、対角成分の 掛け算なので正しいと思うのですが、詳しい証明はどのように 行うのでしょうか? 以上、ご回答よろしくお願い致します。

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