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特徵多項式公式

矩陣的特徵多項式可以通過其特徵方程導出,特徵方程是方陣與其對角線元素的差值的行列式,即 \( |A - \lambda E| = 0 \),其中 \( E \) 是單位矩陣,\( \lambda \) 是未知數,\( A \) 是 \( n \) 階方陣。這個方程是一個 \( n \) 次多項式,其左端是 \( \lambda \) 的 \( n \) 次冪,右端是係數矩陣的行列式。

對於一個對稱矩陣 \( A \),其特徵多項式可以表示為 \( |λE - A| = (λ - \lambda_1)(λ - \lambda_2) \cdots (λ - \lambda_n) \),其中 \( \lambda_1, \lambda_2, \ldots, \lambda_n \) 是矩陣 \( A \) 的特徵值,且每個特徵值重複出現 \( r \) 次,其中 \( r \) 是對應特徵值重複的次數。

因此,對於一個對稱矩陣 \( A \),其特徵多項式的係數矩陣是對稱的,且每個對角線元素的值為 \( 1 \),其餘元素的值為 \( -1 \)。這意味著特徵多項式的所有根都是實數,且具有重數。

綜上所述,矩陣的特徵多項式可以通過其特徵方程導出,對於對稱矩陣,其特徵多項式是一個 \( n \) 次多項式,係數矩陣是對稱的,且每個對角線元素的值為 \( 1 \),其餘元素的值為 \( -1 \)。