設: 方陣階數為n, 特徵值個數為k, 其中有i重特徵值 λi, 單個λ對應的無關特徵向量個數為t, 方陣的秩為r
特徵值
a。特徵值個數k(包括重根) 與 方陣的階數n相等;
b。特徵值個數k>=所有無關特徵向量數之和 (因為i重特徵值λi最多有i個線性無關的特徵向量);
c。特徵值個數k與方陣的秩無關。
2。 特徵向量
a。單個λ對應的無關特徵向量個數t與方陣的秩r沒有什麼直接的關係,它們都小於等於方陣階數n
3。 方陣的秩
a。方陣的秩r與它的特徵值λi=0 的重數i有關
i。當方陣A可以相似對角化時(這裡自然是包括了方陣A為實對稱矩陣的情況),i=n-r。
因為A ~^, 所以r(A)=r(^)。 此時若r(A)=r(^)=r, 意味著對角陣有r個不為零的特徵值,即
A也有r個不為零的特徵值,進而得到A 有n-r 重特徵值:λi=0
ii。當方陣A不可相似對角化時,i>=n-r。
首先,對於i重特徵值λi最多有i個線性無關的特徵向量,
反過來說,同一特徵值λi對應的線性無關的特徵向量個數(設為s)<= i。
對於λi=0,有r(0E-A)=r(-A)=r(A)=r, 所以,λi的線性無關特徵向量個數s=n-r, 根據上一行的說法就有,λi=0 的重數 s<=i, 即 i>= n-r。