Eigenvektor
Eigenvektoren und Eigenwerte dienen zur Untersuchung von Matrizen. Dabei ist der Eigenvektor einer Abbildung der vom Nullvektor unterschiedliche Vektor, dessen Richtung durch die Abbildung nicht verändert wird. Er wird lediglich gestreckt. Der Skalierungsfaktor ist der Eigenwert der Abbildung.
A ist eine $n\times m$-Matrix, die eine Abbildung darstellt. Eine komplexe Zahl $\lambda \in \mathbb{C}$ ist dann der Eigenwert von A, wenn es einen Vektor $\vec{v}$ $\in $ Cn mit $\vec{v}\ne 0$ gibt, so dass$A\cdot \vec{v}=\lambda \cdot \vec{v}$. Der Vektor $\vec{v}$ wird als Eigenvektor von A zum Eigenwert $\lambda $ bezeichnet. In diesem Fall ist der Nullvektor niemals ein Eigenvektor.
Die Zahl $\lambda $ ist hier der Eigenwert und eine komplexe oder eine reelle Zahl
Dabei sind die Eigenwerte
- symmetrischer Matrizen reell,
- positiv definiter Matrizen größer als Null,
- positiv semidefiniter Matrizen größer oder gleich Null.
Mit Eigenwerten und Eigenvektoren können wichtige Eigenschaften linearer Abbildungen beschrieben werden.
Eigenvektoren werden unter anderem zur Bestimmung der freien Schwingungen von Mehrmassenschwingern herangezogen.