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正规矩阵的几个等价条件

第25卷第1期 阿弘方净阮季亦(自然科学版) VoL25No.1 of JournalHebeiNorth ScienceEdition) Feb.2009 2009年2月 University(Natural 正规矩阵的几个等价条件 张 贺1,袁 博2 (1.河北北方学院理学院,河北张家口075000;2.河北北方学院农林科技学院,河北张家口075000) 摘要:目的依据正规矩阵的定义、Schur引理和矩阵酉等价,以及它们的相关性质,从矩阵的酉等价和 矩阵的特征值、特征向量等方面。给出了复数域上的矩阵是正规矩阵的几个等价条件.方法由矩阵酉等价的 定义、Schur引理、向量长度的定义、特征值和特征向量的相关性质、拉格朗日插值公式,对给出的几个等价 条件加以证明.结果通过酉矩阵的定义;设矩阵U∈舰(C).若U7U=E,则称U为酉矩阵;Schur引理: 任何一个咒阶复矩阵A∈M:(C)都酉相似于一个上三角矩阵B,即存在一个尢阶酉矩阵U。使得B=口rAu, 其中B的对角线上的元素是A的特征值;矩阵的酉等价,以及正规矩阵的性质,给出了复数域上的矩阵是正 规矩阵的7个等价条件:1、A∈IvL(C)是正规矩阵甘酉等价于A的每个矩阵都是正规矩阵;2、A∈舰 Az (其中,v (c)是正规矩阵§vz∈e,有lI=I页kI. 是正规矩阵筒A与一个具有互异特征值的正规矩阵可交换;4、J:I∈C是给定的数,则A∈Ml(c)是正规矩阵 6、A∈MI(C)是正规矩阵甘A的每个特征向量也是A7的一个特征向量I7、A∈地(C)是正规矩阵骨存在 次数至多为挖一1的多项式P(z)。使得A7=P(A).结论为以后研究正规矩阵的相关性质以及迸一步推广 酉矩阵、实对称矩阵和Hermite矩阵提供理论依据. 关键词:酉矩阵;正规矩阵;酉等价 中图分类号:0151.21 文献标识码:A Several ConditionsofaNormalMatrix Equivalent ZHANG B02 Hel,YUAN ofScience,HebeiNorth (1.College University,Zhangjiakou075000,Hebei,China; of and North 2.CollegeAgricultureForestry,HebeiUniversity,Zhangjiakou075000,Hebei,China) onthedefinitionofthenormal Resting Abstract:0bjective U-equiva- lenceofmatrixesandtheirrelativecharacters,fromthe ofthe ofmatrixes, perspectiveU-equivalence andcharacteristicof conditions Characteristicvalueofmatrixes vectormatrixes,several under equivalent w

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