当矩阵A和B相似时,根据相似矩阵的定义,我们可以推出以下结论:
特征值相同:
存在可逆矩阵P,使得 \( P^{-1}AP = B \),则A和B有相同的特征值。
特征多项式相同:
由于特征值相同,它们的特征多项式也相同,即 \( | \lambda E - A | = | \lambda E - B | \)。
行列式相等:
相似矩阵的行列式值相等,即 \( |A| = |B| \)。
迹相等:
相似矩阵的迹(主对角线上元素的和)相等,即 \( \text{tr}(A) = \text{tr}(B) \)。
秩相等:
相似矩阵的秩相等,即 \( r(A) = r(B) \)。
可逆性相同:
A和B同时可逆或同时不可逆,且如果它们可逆,则它们的逆矩阵也相似。
对称性:
如果A是对称矩阵,则B也是对称矩阵,反之亦然。
对角化性:
如果A可以对角化,即存在可逆矩阵P和对角矩阵Λ,使得 \( P^{-1}AP = \Lambda \),则B也可以对角化,并且具有相同的对角线元素。
需要注意的是,相似矩阵不一定具有相同的特征向量,即使它们的特征值相同。此外,相似矩阵不一定与同一个对角矩阵相似,因为对角矩阵的对角线元素相同但排列顺序可以不同