对角化是指存在一个正交矩阵Q,使得 QTMQ 能成为一个对角阵(只有对角元素非0)。
其中QT是Q的转置(同时也是Q的逆,因为正交矩阵的转置就是其逆)。
一个矩阵对角化后得到新矩阵的行列式和矩阵的迹(对角元素之和)均与原矩阵相同。如果M是n阶实对称矩阵,则Q中的第 j 列就是第 j 个特征值对应的一个特征向量(不同列的特征向量两两正交)。