矩阵相似与矩阵等价的关系

预备知识:矩阵是线性空间线性变换的描述。
对于矩阵相似问题来说,P^(-1)AP = B,将左侧的P逆乘到B的右侧,AP = P*B,矩阵A表示将线性空间V映射到线性空间V。该式的含义就是对线性空间V选取一组新的基,在新的基矩阵下,线性映射关系A会变换(本质是化简)成什么样子。即:相似问题反映的是在线性映射A在同一个线性空间的变换问题。

对于矩阵等价问题来说,PAQ = B,表示对A进行一系列的初等变换,将A变成B矩阵,同样的,对该式做变换,将左侧的P乘到右侧,变成:
A*Q = P^(-1)*B,等价问题具有一般性,m * n的矩阵A描述的是将n维线性空间映射到m维线性空间的映射关系。

该式表示的含义在n维线性空间选取新的基矩阵P,在m维线性空间选取新的基矩阵Q,在新的基矩阵下,线性映射的描述A会变成B。与相似问题不同的是,等价问题并没有要求是在同一个线性空间进行变换,一般的,是从n维空间映射到m维空间,而相似则是从n维空间映射到n维空间。
当原像空间与像空间属于同一个空间的时候,等价问题就会变成相似问题,同时,矩阵A会由一般m * n变成n * n的矩阵。


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