八、矩阵多项式与最小多项式

[矩阵多项式] 设(i=1,2,...,n)为某一数域(实数域或复数域)中的数,A为这个数域上的n阶方阵,则表示式

f(A)=a0I+a1A+...+anAn

称为矩阵A的多项式,式中In阶单位矩阵.

如果矩阵A使得

f(A)=O

那末称A为多项式

的根.

[哈密顿-凯莱定理] 任一方阵都是它的特征多项式的根.

[最小多项式及其性质] 以矩阵A为根的非零多项式f(l)中,存在首项系数为1次数最低的多项式j(l),它就称为矩阵A的最小多项式.

最小多项式具有性质:

任一方阵仅有一个最小多项式;

任一以A为根的多项式f(l)都可被A的最小多项式j(l)所整除.特别,任一方阵的最小多项式可整除其特征多项式;

方阵A的特征多项式的根都是A的最小多项式的根:

相似矩阵具有相同的特征多项式和最小多项式.