设
是数域F上的首项为1的多项式,则n阶矩阵:
称为多项式f(t)的友矩阵(或伴侣矩阵),方阵的有理标准形就是由友矩阵块构成的分块对角矩阵,而有理标准形在应用上以及理论推导中,都有较大的作用。[1]
每一个首1多项式既是它的友矩阵的最小多项式,又是它的友矩阵的特征多项式。
如的极小多项式的次数为n,那么与每一个特征值对应的最大的Jordan块就是与每一个特征值对应的唯一的Jordan块.这样的矩阵是无损的,特别地,每一个友矩阵都是无损的,当然,不一定每个无损的矩阵
都是友矩阵,但是A与A的特征多项式的友矩阵C有同样的Jordan标准型(与每一个不同的特征值
对应的只有一个分块,所以A与C相似。[2]
设C为多项式p(x)的友矩阵,是C的特征值,则
是C的对应于的特征向量。
n阶复数矩阵A相似于它的特征多项式的友钜阵,当日仅当A的最小多项式与特征多项式相同。[3]
设有极小多项式
以及特征多项式
,则下面诸结论等价:
(a)的次数为n;
(b)=
;
(c)A是无损的;
(d)与P^(t)的友矩阵相似。[2]