[2014年] 证明n阶矩阵与相似.[img][/img]

admin2019-04-08  31

问题 [2014年]  证明n阶矩阵相似.[img][/img]

选项

答案记[*],因A为实对称矩阵,必可对角化.由|λE—A |=λn一nλn-1=(λ一n)λn-1=0可知A的特征值为n,0,0,…,0(n—1个零特征值),故A~diag(n,0,0,…,0)=A. 又由|λE一B|=(λ-n)λn-1=0可知B的特征值为n,0,0,…,0(n一1个零特征值). 当λ=0时,秩(0E一B)=秩(B)=1,则n=秩(0E—B)=n一1,即齐次方程组(0E—B)X=0有n—1个线性无关的解,亦即λ=0时,B有n一1个线性无关的特征向量. 又λ=n时,秩(nE-B)=n一1,则n一秩(nE一B)=n一(n一1)=1,即齐次方程组(nE—B)X=0有一个线性无关的解,亦即B的属于特征值λ=n的线性无关的特征向量只有一个,从而B有n个线性无关的特征向量,于是B必与对角矩阵相似,且B~A=diag(n,0,0,…,0). 由相似的传递性A~Λ~B,得到A~B. 或由A~Λ知,存在可逆矩阵P1使P1-1AP1=Λ;由B~Λ知,存在可逆矩阵P1使 P2-1BP2=Λ,于是由P1-1AP1=P2-1BP2得到P2P1-1AP1P2-1=(P1P2-1)-1A(P1P2-1)=B.令P=P1P2-1,则P可逆,且使P-1AP=B,因而A~B.

解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/KP04777K
0

最新回复(0)