고유값 행렬(eigenvalue matrix)은 고유벡터와 함께 임의의 대상이되는 행렬의 특성을 보여주는 정보를 갖고있는 행렬이다.
어떤 행렬의 고유값 분해에서 그 고유값행렬은 계수 행렬의 특수한 경우이다.
실수 2 × 2 {\displaystyle 2\times 2} 행렬을 예약하고
의 고유값 행렬식은 다음과 같다.
이어서 판별식은 다음과 같다.
이어서
고유 벡터의 순서에서 고유벡터행렬 P {\displaystyle P} 를 얻고 ,
로부터 대각화 행렬 A D {\displaystyle A^{D}} 을 얻는다.