4 对称矩阵的对角化,二、利用正交矩阵将对称矩阵对角化,1、定理5 对称矩阵的特征值为实数.,一、对称矩阵的性质,说明:本节所提到的对称矩阵,均指实对称矩阵,2、定理6,4、定理7,3、,利用正交矩阵将对称矩阵化为对角矩阵的步骤为:,二、利用正交矩阵将对称矩阵对角化,解,例1 设实对称矩阵 求正交矩阵 P,使 为对角阵.,得基础解系,得基础解系,单位化,得,单位化,得,得基础解系,单位化,得,解,例2 设实对称矩阵 求正交矩阵 P,使 为对角阵.,单位化,得,单位化,得,正交化,得,于是得正交阵,例3,1. 对称矩阵的性质:,三、小结,(1) 特征值为实数; (2) 属于不同特征值的特征向量正交; (3) 必存在正交矩阵,将其化为对角矩阵,且 对角矩阵对角元素即为特征值 (4) 特征值的重数和与之对应的线性无关的特征向量的个数相等;,2. 利用正交矩阵将对称阵化为对角阵的步骤:,(1)求特征值; (2)找特征向量; (3)将特征向量正交化; (4)最后单位化,思考题,