矩陣A^2=E,且有不同的特征值,不同特征值的特征向量正交,證明A為正交陣
矩陣A^2=E,且有不同的特征值,不同特征值的特征向量正交,證明A為正交陣
數(shù)學(xué)人氣:544 ℃時間:2019-10-19 22:47:35
優(yōu)質(zhì)解答
A的特征值只能是1或-1,注意到(A+E)(E-A)=0,線代數(shù)上應(yīng)該證明此時有r(A+E)+r(A-E)=n,也就是Ax=x的解空間和Ax=-x的解空間維數(shù)之和是n.在Ax=x中取標(biāo)準(zhǔn)正交向量組q1,q2,...,qk,在Ax=-x中取標(biāo)準(zhǔn)正交向量組qk+1,...,qn,...題目沒說A是實對稱的,也沒說A的特征向量有完全的特征向量系,為啥就能對角化了呢,還有(a+e)(a-e)=0r(a+e)+r(a-e)<=n啊因為還有另外不等式:r(A)+r(B)>=r(A+B),故r(E-A)+r(E+A)>=r(2E)=n。故 r(A+E)+r(A-E)=n。能對角化是證明出來的,(E-A)x=0的解空間是Ax=x的解空間,維數(shù)為n-r(E-A),另外一個維數(shù)是n-r(E+A),兩者維數(shù)之和是n,兩個解空間又是正交的,才能對角化。
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