设n阶方阵A满足下面三个条件:A的转置等于A;A的2次方等于A;A的行列式不等于0。证明:A是正定矩阵。

作者&投稿:诸夏 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
根据已知条件有:A^T = A (A^T表示A的转置),A^2 = A * A = A^T * A=A. 对任意的向量X,有
X^T * A * X = X^T * A^2 * X = X^T * A * A * X = X^T * A^T * A * X = (AX)^T * (AX),令AX = Y = (y1, ..., yn),
则:X^T * A * X = X^T * A^2 * X = Y^T * Y = y1^2 + ....... + yn^2 >= 0.
且 A 的行列式不为 0,根据 AX = Y,所以 X ≠ 0 => Y ≠ 0.
由 X 的任意性知道,A 为正定矩阵.
望采纳~~

因为A^T=A所以A是对称矩阵。
又因为A^2=A,所以A^2-A=〇。
用m_A (x) 表示A的最小多项式,则m_A (x)| (x^2 -x)
这说明A的特征值只可能是0或者1,又因为|A|≠0
所以A的特征值全为1,即特征值全为正数,所以A是正定矩阵。

n阶方阵的k次方的行列式等于n阶方阵的行列式的k次方,怎么证明啊?~

这个书上有对任意的方阵 A,B
|AB|=|A||B|

对于A的k次方,可以由归内法证明。
k=1时,有|A|=|A|是显然的
设k=n时成立,
即 |A^n|=|A|^n
那么当k=n+1时
|A^(n+1)|=|A^n * A| =|A^n||A|=|A|^n|A|
=|A|^(n+1)
也成立。
所以|A^k|=|A|^k
证毕

A的转置矩阵记为B、A的逆矩阵记为C、C的转置矩阵记为D
AC=CA=E
两边同时取转置
DB=BD=E
显然B(A的转置矩阵)的逆矩阵为D(C的转置矩阵)
而C就是A的逆矩阵。

已知n阶方阵A满足A^2-3A+2E=0,求证A相似于一个对角阵
答:题目给出的条件说明特征值只有1或2,且有n个线性无关的特征向量,所以A一定相似于对角阵。

如何判断一个n阶矩阵是实对称矩阵
答:1.实对称矩阵A的不同特征值对应的特征向量是正交的。2.实对称矩阵A的特征值都是实数,特征向量都是实向量。3.n阶实对称矩阵A必可对角化,且相似对角阵上的元素即为矩阵本身特征值。4.若λ0具有k重特征值 必有k个线性无关的特征向量,或者说必有秩r(λ0E-A)=n-k,其中E为单位矩阵。

设n阶非零方阵A满足A^2=0,证明A不能与任何对角阵相似
答:知识点: n阶方阵A可对角化的充分必要条件是A有n个线性无关的特征向量.证明: 因为 A^2=0 所以 A 的特征值只能是0.因为A≠0, 所以 r(A)>=1 所以 n-r(A)<=n-1 所以 A的属于特征值0的线性无关的特征向量至多有n-1个 所以A不可对角化, 即A不能与任何对角阵相似 ...

n阶矩阵A相似于对角矩阵的充要条件是什么?
答:n阶矩阵A相似于对角矩阵的充要条件是A有n个线性无关的特征向量。证明过程:(1)必要性 设有可逆矩阵P,使得 令矩阵P的n个列向量为 则有 因而 因为P为可逆矩阵,所以 为线性无关的非零向量,它们分别是矩阵A对应于特征值 的特征向量。(2)充分性。由必要性的证明可见,如果矩阵A有n个线性无关...

设a为n阶方阵,且满足a^2=a。证明:r(a-e)+r(a)=n,其中e是n阶单位矩阵...
答:因为A*A=A,所以A(A-E)=0;故A-E的每个列向量都是方程Ax=0的解;由于A-E中的列向量未必构成解空间的基,所以R(A)+R(A-E)小于等于n;又由R(A)+R(B)>=R(A+B);可得R(A)+R(A-E)=R(A)+R(E-A)>=R(A+E-A)=R(E)=n;所以R(A)+R(A-E)=n。

设n阶矩阵A满足条件AA^T=4E,|A|>0,又|2E+A|=0,则必有一个特征值为?_百...
答:这题目问的是必有一个特征值,那就随便哪个都行,只要能找到,那我就说-2,因为|2E+A|=0能推出必存在特征值为-2。前面的条件只不过能算出|A|=2^n,不能说明其他任何问题。答案-2

如果一个n阶方阵A满足关系式A^3+A^2-A-E=0,你能判断A是否可逆?如果可逆...
答:A^3+A^2-A-E = O 即 A^3+A^2-A = E A(A^2+A-E) = E 则 A 可逆, A^(-1) = A^2+A-E

设n阶方阵A有n个互不同的特征值,证明AB=BA的充分必要条件是A的任意一个...
答:必要性如下:A可以对角化, A=S*L*S^-1 其中S是特征向量组成的矩阵, L是对角阵 AB=BA ===> S*L*S^-1*B = B*S*L*S^-1 ===> L*C = C*L 其中 C=S^-1*B*S 因为L是对角矩阵且每个元素都不相同, 很容易看出来C是必须是对角矩阵(你就乘进去,一个元素一个元素地对比)充分性...

矩阵A与B相似的充分必要条件是什么?
答:1、相似的定义为:对n阶方阵A、B,若存在可逆矩阵P,使得P^(-1)AP=B,则称A、B相似.2、从定义出发,最简单的充要条件即是:对于给定的A、B,能够找到这样的一个P,使得:P^(-1)AP=B;或者:能够找到一个矩阵C,使得A和B均相似于C.3、进一步地,如果A、B均可相似对角化,则他们相似的充要...

判断对错:n阶矩阵A能对角化的充分必要条件是A有n个线性无关的特征向量...
答:等式两边同时左乘(α1,α2 ... αn)^ -1,∴ (α1,α2 ... αn)^ -1 A(α1,α2 ... αn)= Λ,令可逆阵P为(α1,α2 ... αn),∴ P^-1AP=Λ,∴ A有n个线性无关的特征向量 → n阶矩阵A能对角化。综上所述,n阶矩阵A能对角化的充分必要条件为A有n个...