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关于「矩阵与线性变换有什么关系?」

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当且仅当矩阵拥有一组完整的线性无关特征向量(特征基底)时,矩阵才是可对角化的。主要好处是计算效率:计算矩阵的高次幂(例如 A100A^{100})变得微不足道,因为你只需将对角线元素(特征值)提升到该次幂,而不是执行重复的矩阵乘法。

适用条件:矩阵在 n 维空间中拥有 n 个线性无关的特征向量;由特征向量构成的基变换矩阵 P 是可逆的