設A為mxn實矩陣,AtA為正定矩陣,證明線性方程AX=0只有零解急 沒人會做嗎

設A為mxn實矩陣,AtA為正定矩陣,證明線性方程AX=0只有零解急 沒人會做嗎


設A為mxn實矩陣,A^tA是正定矩陣,
所以|A^tA|>0,從而(A^tA)的秩是n
從而方程(A^tA)X=0只有零解.
下麵只要證方程(A^tA)X=0與方程AX=0有相同的解即可.
1)設α設是方程AX=0的解,那麼Aα=0
從而(A^tA)α=A^t(Aα)=A^t*0=0,即α是方程(A^tA)X=0的解
2)設α設是方程(A^tA)X=0的解,則(A^tA)α=0
從而α^t(A^tA)α=(Aα)^t(Aα)=0
而Aα是mx1的矩陣,設Aα=(x1,x2,…,xm)^t
所以α^t(A^tA)α=(Aα)^t(Aα)=x1^2+x2^2+..+xm^2=0
由於x1,x2,…,xm是實數,所以x1=x2=…=xm=0
所以Aα=0
所以α是方程AX=0的解,
囙此方程(A^tA)X=0與方程AX=0有相同的解,從而Ax=0只有零解.



A、B均為n階實對稱矩陣,其中A正定,證明:當實數t取的充分大以後tA+B亦正定.


只要證t充分大後tA+B的每一個主子式都>0.tA+B的每一個主子式都可以看作關於t的多項式,其最高次項係數為A的相應主子式.A正定,故A的每個主子式>0,所以多項式最高此項係數為正,t充分大後恒>0.



設A為實對稱矩陣,t為實數,證明:當t充分大時,矩陣tE+A為正定矩陣


設a1,…,an是A的特徵值
則t+a1,…,t+an是tE+A的特徵值
又A為實對稱矩陣
所以當t+a1,…,t+an都大於0時tE+A是正定矩陣
所以當t充分大時,矩陣tE+A為正定矩陣



設A是實對稱矩陣,證明只要實數t足够大,tE+A一定是正定矩陣


因為A實對稱,存在正交矩陣P,使得P'AP為對角陣,記為C,其中P'P=E.所以P'(tE+A)P=tE+C,注意這裡tE+C是對角陣,只要t足够大,一定可以使對角線上元素均是正數.總結一下,存在可逆矩陣P,使得P'(tE+A)P為對角形,對角線上元素…



設四元線性方程組AX=b的係數矩陣A的秩r(A)=3,η1,η2,η3均為此方程組的解,且η1+η2=(2,0,4,6)T
且η1+η2=(2,0,4,6)T,η2+η3=(1,-2,1,2)T,則方程組AX=b的通解為?


AX=b為四元線性方程組,其係數矩陣A的秩r(A)=3
所以其解中所含的向量個數為4-3=1個,
η1+η2=(2,0,4,6)T,η2+η3=(1,-2,1,2)T
所以η1-η3=η1+η2 -(η2+η3)=(1,2,3,4)T
而A(η1-η3)=b-b=0,
故η1-η3=(1,2,3,4)T是齊次方程Ax=0的解向量,
又A(η1+η2)=Aη1+Aη2=2b,
故(η1+η2)/2是Ax=b的特解,
即(η1+η2)/2=(1,0,2,3)T為Ax=b的特解,
所以方程組AX=b的通解為:
x=(1,0,2,3)T + k(1,2,3,4)T其中k為常數



兩個同解的方程組的係數矩陣的秩一樣
那麼,反過來說,如果兩個列數相同的矩陣秩相同,由這兩個矩陣構成的方程組一定同解嗎
我認為秩相同是方程組同解的必要不充分條件


對的.
兩個方程組同解
當且僅當它們的增廣矩陣的行向量組等價,
秩相同,並不能說明兩個向量組是等價的



η1,η2是非齊次線性方程組AX=b的解求AX=0的解


∵η1,η2是非齊次線性方程組AX=b的解
∴Aη1=b Aη2=b
∴Aη1-Aη2=b-b=0
A(η1-η2)=0
∴X=η1-η2



A為六階方陣.A*是A的伴隨矩陣.若r(A)=3,則齊次線性方程組A*X=0的基礎解系中含有解向量的個數.


根據定理可知齊次線性方程組A*X=0的基礎解系中含有解向量的個數是n-r(A*),因為r(A)=3,即A中非零子式的最高階數為3.而A*是矩陣A元素的代數餘子式組成的Aij=-Mij,Mij是A的5階子式,因為非零子式的最高階數為3,所以所有…



設A是n階方陣,|A|=0,且A中有一個元素的代數餘子式不為零,則其次線性方程組AX=0解的基礎解系所含向量的個
設A是n階方陣,|A|=0,且A中有一個元素的代數餘子式不為零,則其次線性方程組AX=0解的基礎解系所含向量的個數是()
A 1 B n C n-1 D 2


A
因為|A|=0,且A中有一個元素的代數餘子式不為零,則A的秩為n-1,則AX=0的解空間是1維的



5.設A為5階方陣,若秩(A)=3,則齊次線性方程組Ax=0的基礎解系中包含的解向量的個數是__________


個數是5-3=2個