(1)设A,B为n阶矩阵,|λE-A|=|λE-B|且A,B都可相似对角化,证明:A~B. (2)设矩阵A,B是否相似?若A,B相似,求可逆矩阵P,使得P-1AP=B.

admin2017-12-31  25

问题 (1)设A,B为n阶矩阵,|λE-A|=|λE-B|且A,B都可相似对角化,证明:A~B.
(2)设矩阵A,B是否相似?若A,B相似,求可逆矩阵P,使得P-1AP=B.

选项

答案(1)因为|λE-A|=|λE-B|,所以A,B有相同的特征值,设为λ1,λ2,…,λn, 因为A,B可相似对角化,所以存在可逆矩阵P1,Pλ2,使得 [*] 由P1-1AP1=P2-1BP2得(P1P2)-1A(P1P2-1)=B, 取P1P2-1=B,则P-1AP=B,即A~B. (2)由|λE-A|=[*]=(λ-1)2(λ-2)=0得 A的特征值为λ1=2,λ2=λ3=1; 由|λE-B|=[*]=(λ-1)2(λ-2)=0得 B的特征值为λ1=2,λ2=λ3=1; 由E-A=[*]得r(E-A)=1,即A可相似对角化; 再由E-B=[*]得r(E-B)=1,即B可相似对角化, 故A~B. [*] 再令P=P1P2-1=[*],则P-1AP=B.

解析
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