任意矩阵相似于约当标准型,也酉相似于上三角矩阵

$$ A=PJP^{-1}=URU^{-1}=URU^{\dagger}. $$

可逆矩阵P可进行QR分解P=UR_1

proof

特征值与特征向量,按列组合为幺正(正交)矩阵v_1^\dagger Av_1=\lambda x^\dagger x → 构成 递推关系,首列只有1行为非零