单位特征向量可以通过以下步骤求得:
特征值分解法(Eigendecomposition):
将方阵 \( A \) 分解为 \( A = V \Lambda V^{-1} \),其中 \( \Lambda \) 是对角矩阵,对角线上的元素是 \( A \) 的特征值,\( V \) 是由 \( A \) 的特征向量组成的矩阵。
对特征向量矩阵 \( V \) 进行单位化,即每个特征向量除以其模长,得到单位特征向量矩阵 \( V_{\text{unit}} \)。
幂法(Power Iteration):
从一个随机向量 \( v \) 开始,迭代乘以矩阵 \( A \),得到 \( A^k v \)。
取 \( A^k v \) 中模长最大的分量作为新的迭代向量,重复此过程直到收敛。
得到的收敛向量即为最大特征值对应的单位特征向量。
直接求解特征值和特征向量:
对于每个特征值 \( \lambda \),求解方程 \( A x = \lambda x \) 得到特征向量 \( x \)。
对求得的特征向量进行归一化处理,即除以其模长,得到单位特征向量。
正交化方法:
如果需要单位正交特征向量,首先找到矩阵的特征值和对应的特征向量。
对每个特征向量进行归一化处理,使其成为单位向量。
确保所有特征向量之间两两正交,即内积为0。