En álgebra lineal, una matriz cuadrada "A" se dice que es diagonalizable si es semejante a una matriz diagonal. Es decir, si mediante un cambio de base puede reducirse a una forma diagonal. En este caso, la matriz podrá descomponerse de la forma . En donde "P" es una matriz invertible cuyos vectores columna son vectores propios de A, y D es una matriz diagonal formada por los valores propios de A. Si la matriz A es semejante ortogonalmente a una matriz diagonal, es decir, si la matriz P es ortogonal se dice entonces que la matriz A es diagonalizable ortogonalmente, pudiendo escribirse como . El teorema espectral garantiza que cualquier matriz cuadrada simétrica con coeficientes reales es ortogonalmente diagonalizable. En este caso P está formada por una base ortonormal de vectores propios de la matriz siendo los valores propios reales. La matriz P es por tanto ortogonal y los vectores filas de son los vectores columnas de P.

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In linear algebra, a square matrix A is called diagonalizable if it is similar to a diagonal matrix, i.e., if there exists an invertible matrix P such that P−1AP is a diagonal matrix. If V is a finite-dimensional vector space, then a linear map T : V → V is called diagonalizable if there exists an ordered basis of V with respect to which T is represented by a diagonal matrix. Diagonalization is the process of finding a corresponding diagonal matrix for a diagonalizable matrix or linear map. A square matrix that is not diagonalizable is called defective. Diagonalizable matrices and maps are of interest because diagonal matrices are especially easy to handle: their eigenvalues and eigenvectors are known, one can raise a diagonal matrix to a power by simply raising the diagonal entries to that same power, and the determinant of a diagonal matrix is simply the product of all entries. Geometrically, a diagonalizable matrix is an inhomogeneous dilation (or anisotropic scaling) — it scales the space, as does a homogeneous dilation, but by a different factor in each direction, determined by the scale factors on each axis (diagonal entries).

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