计算二阶矩阵特征值的技巧

计算二阶矩阵特征值的技巧

1.计算二阶矩阵特征值的技巧

笔记来源:计算二阶矩阵特征值的妙计

1.1 平均特征值

1.2 特征值的积

1.3 求解特征值

根据以上两点,求出特征值

m

m

m 为平均特征值

λ

1

+

λ

2

2

\frac{\lambda_1+\lambda_2}{2}

2λ1​+λ2​​(两个特征值

λ

1

λ

2

\lambda_1、\lambda_2

λ1​、λ2​ 关于平均特征值中心对称)

p

p

p 为两个特征值

λ

1

λ

2

\lambda_1、\lambda_2

λ1​、λ2​ 的积(

m

d

m-d

m−d 为

λ

1

\lambda_1

λ1​、

m

+

d

m+d

m+d 为

λ

2

\lambda_2

λ2​)

m

2

p

-\sqrt{m^2-p}

−m2−p

​ 为平均特征值和第一个特征值

λ

1

\lambda_1

λ1​ 间的距离

+

m

2

p

+\sqrt{m^2-p}

+m2−p

​ 为平均特征值和第二个特征值

λ

2

\lambda_2

λ2​ 间的距离

例子:

1.4 泡利矩阵

三个

x

,

y

,

z

x,y,z

x,y,z 分方向的旋转

三个

x

,

y

,

z

x,y,z

x,y,z 分方向的旋转综合得到一个旋转效果

原先我们需要经过两个步骤才能求解得到特征值

经过本篇的技巧,我们直接跳过求特征多项式这一步,直接由二阶矩阵求得特征值

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