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(I)设A,B为n阶可相似对角化矩阵,且有相同特征值,证明:矩阵A,B相似; (Ⅱ)设求可逆矩阵P,使得P-1AP=B.
(I)设A,B为n阶可相似对角化矩阵,且有相同特征值,证明:矩阵A,B相似; (Ⅱ)设求可逆矩阵P,使得P-1AP=B.
admin
2020-11-16
40
问题
(I)设A,B为n阶可相似对角化矩阵,且有相同特征值,证明:矩阵A,B相似;
(Ⅱ)设
求可逆矩阵P,使得P
-1
AP=B.
选项
答案
(I)设A,B的特征值为λ
1
,λ
2
,…,λ
n
, 因为A,B可相似对角化,所以存在可逆矩阵P
1
,P
2
,使得 [*] 于是P
1
-1
AP
1
=P
2
-1
BP
2
.或(P
1
P
2
-1
)
-1
A(P
1
P
2
-1
)=B, 令P=P
1
P
2
-1
,则P
-1
AP=B,即矩阵A,B相似. (Ⅱ)由[*]得λ
1
=一1,λ
2
=λ
3
=1; 由[*]得μ
1
=一1,μ
2
=μ
3
=1. 由[*]得 A的属于λ
1
=一1的线性无关特征向量为[*] 由[*]得 A的属于特征值λ
2
=λ
3
=1的线性无关的特征向量为[*] 令[*]则[*] 由[*]得 B的属于μ
1
=一1的线性无关特征向量为[*] 由[*]得 B的属于特征值μ
2
=μ
3
=1的线性无关的特征向量为[*] 令[*]则[*] 故[*]使得P
-1
AP=B.
解析
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考研数学一
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