- 相抵B=PAQ (P,Q 为可逆矩阵)
- 相似 ← 相抵 B=P−1AP
- 正交相似 ← 相似 + 合同 B=P−1AP=PTAP (P−1=PT, P 为正交矩阵)
- 合同 ← 相抵 B=PTAP (P 为可逆矩阵)
四种都是等价关系
相抵 | 相似 | 正交相似 | 合同 |
---|
| 相抵 | 相似 + 合同 | 相抵 |
B=PAQ | B=P−1AP | B=P−1AP=PTAP | B=PTAP |
A≅B | A∼B | | A≃B |
相同的秩(r(A)=r(B)) | 相同的特征值(λi)、行列式(∏λi)、迹(∑λi) | | 正负惯性指数相等(p,q), 正定性不变 |
初等变换的乘积 | 对角化 | 实对称矩阵必能正交相似与对角阵 | 判断正负定矩阵 |
注意
判断矩阵是否满足等价关系可以通过性质排除特征不相同的选项
注意
注意:对于实对称矩阵, 相似 ⟺ 正交相似, 但 合同 ⇏ 正交相似 若 A∼B, 则 P−1AP=PTAP=ΛQ−1BQ=QTBQ=Λ 所以 A=PQ−1BQP−1=PQTBQPT 故 A,B 正交相似
但 A≃B 则无相关结论, 故不可推出相似