特徵值與特徵向量

特徵向量(eigenvector)

矩陣作用在大多數向量上時,會把它們推離原來的方向:既拉伸又旋轉。特徵向量是難得的例外。它是一個特殊的非零向量,方向完全不被改變。矩陣作用之後,A*v 仍然指向與 v 同一條直線;它可能變長、變短或整個翻轉過來,但絕不會偏離那條線。

可以把它看作一個變換的天然座標軸。如果拉伸一張橡皮膜,那些只伸長或縮短、卻不歪斜的方向就是特徵向量。找到這些特殊方向,你就抓住了矩陣作用的核心。

例:對 A = [[2,0],[0,3]],向量 (1,0) 是特徵向量,因為 A*(1,0) = (2,0),仍然落在 x 軸上。同一條線,只是長了一倍。

A = [[2,0],[0,3]], A*(1,0) = (2,0) = 2*(1,0)

(1,0) 方向不變;矩陣只把它的長度變為兩倍。

特徵向量必須非零;特徵向量乘以任意非零純量,仍是對應同一特徵值的特徵向量。

又稱
characteristic vector特征矢量本征向量特徵矢量本徵向量