A、B為n階實對稱矩陣,且A與B有相同的特徵值,問A、B相似嗎?為什麼?

A、B為n階實對稱矩陣,且A與B有相同的特徵值,問A、B相似嗎?為什麼?


相似的,實對稱陣一定相似於對角陣,若A與B有相同特徵值,則它們相同於同一個對角陣,所以A與B相似.經濟數學團隊幫你解答,請及時採納.謝謝!



矩陣等價的充要條件是什麼?


矩陣的秩相等;相應的線性方程組同解.



判斷矩陣能否與一個對角陣相似的問題
2 0 0
矩陣A=1 2 -1
1 0 1
我知道矩陣A存在相似對角陣的充要條件是:如果A是n階方陣,它必須有n個線性無關的特徵向量
這道題的解答裏有一句話:矩陣的三個特徵值分別是1,2,2,當(A-2E)的秩為1時,有2個線性無關的特徵向量,這樣就能與一個對角矩陣相似.
請問這句話該怎麼理解,或者有什麼定理可以參照嗎?
解答裏有句話我寫錯了:“當(A-2E)的秩為1時,就有2個線性無關的特徵向量,這樣就能與一個對角矩陣相似。”它的意思是,只要秩是1了,就有2個線性無關的特徵向量,這句話有什麼定理可參照否?或者怎麼去理解?


不同特徵值的特徵向量肯定線性無關,所以這個矩陣的特徵向量相關的只可能是2的兩個特徵向量,而A-2E的秩為1時的特徵向量正是2對應的特徵向量,所以這兩個線性無關時就是整個矩陣有三個無關的特徵向量啊.
A-2E的特徵向量正是求特徵值為2的特徵向量
你可以算一下當特徵值是2的時候的特徵向量的過程,會發現第一步就是算A-2E,而且二重特徵值是2所以a-2e的秩為1.
其實他繞了一個小彎子,就是說求對應2的特徵向量有兩個無關向量.你可以找一個二重特徵向量的例子求一下特徵值,看看A-nE(n是二重特徵值)的秩是不是1,然後看看是不是兩個無關特徵向量體會一下就知道了.
恐怕光這麼寫你不會太明白……試一下.



怎麼樣判斷一個矩陣可以相似於對角形


若n階方陣A有n個不同的特徵值,則A相似於對角形
若對A的k重特徵值a,都有r(A-aE)=n-k,則A相似於對角形
此等價於A的屬於特徵值a的線性無關的特徵向量有k個



急求矩陣能否相似於對角陣
怎樣判斷下麵這個方陣能否相似於對角陣呢?
1 1 0
0 2 0
0 0 2


判斷一個矩陣能否對角化可以通過特徵值來判斷
對於n階方陣,若有n個不同的特徵值,那麼該方陣可對角化
若有重根,那麼判斷其代數重數與幾何重數是否相等,相等則可對角化,反之不可
對於這題,明顯特徵值是1和2(二重根,那麼代數重數是2)
把2代入求(2E-A)X=0的基礎解系,發現有兩個解向量
意味著其幾何重數也是2
所以該矩陣是可對角化的



對角矩陣相似問題
A=(aij)n*n,是上三角矩陣,a的主對角元相等,且至少有一個元素aij不等於0(i


上三角陣主對角線元素即為特徵值,由題意可知A的特徵值為a,且為n重.即他的代數重數為n.現要求A可對角化,必須幾何重數等於代數重數:即其次線性方程組(aE-A)X=0的解空間維數等於n,這就要求rank(aE-A)=0,進而A-aE=0由於…



矩陣A與一個對角陣相似.
矩陣A與一個對角陣相似,那他的伴隨陣與這個對角陣相似嗎?或者只與這個對角陣的伴隨陣相似,為什麼?


A的伴隨矩陣同與A相似的對角矩陣(記為M)的伴隨矩陣肯定是相似的就不用證了吧.(我是用特徵值算的,所有特徵值都相同,包括重數)
下麵重點討論與A的對角矩陣的情况.
當A是滿秩矩陣時,A* = |A| * A^(-1).
如果要使A*與M相似,由相似的傳遞性,則要求M與M*相似.
取M為diag(1,2,3).則M*為diag(6,3,2).特徵值不一樣,故不相似(但是在二階的情况下可以證明是相似的)
所以說超過三階矩陣A*與M相似一般不成立.
當n階矩陣A不是滿秩矩陣時,設函數R(X)表示矩陣X的秩,則有
R(A*)= 1,當R(A)= n-1時
R(A*)= 0,當R(A)< n-1時
(至於為什麼,你用定義把A*表示出來,注意行列式的值與矩陣秩的關係即可)
相似矩陣的秩是不變的.與A相似的對角矩陣還是設為M.則
R(M)= R(A)
要M與A*相似秩必須相等,R(A)= R(M)= R(A*)
當R(A)= 0時候顯然成立.
當R(A)!=0時,只能是R(A)= 1,n=2才可能成立.這種情況下M與M*是相似的,由相似的傳遞性可以知道A*與M是相似的.
總的來說對於二階的情况,確實是相似的.超過二階除了及特殊的情况,一般都不相似.



准對角矩陣可對角化的充要條件是每一塊都可對角化,的必要性證明,麻煩給下思路,


利用空間的觀點比較簡單.
當然這裡需要用到一個結論:如果矩陣A可對角化,那麼我們知道A有特徵子空間的直和分解
那麼對A的任何不變子空間W,我們有
這個結論看起來簡單,但是證明起來並不是那麼好做的.提示一下,利用範德蒙德行列式!
這樣的話再來看本題,已知A是准對角陣
那麼我們知道V有A的不變子空間的直和分解
而A可對角化,囙此他有特徵子空間的直和分解,這樣利用前面的結論可知對於每個Mi,A限制在它上面的Ai顯然就有特徵子空間的直和分解
從而A在每個Mi上的限制可對角化



線性代數求大神:設A,B,A+B,均為n階可逆矩陣,證明A^-1+B^-1為可逆矩陣,並求A^-1+B^-1的逆陣
我能看懂以下答案,但是我不懂——它第一步咋得出來的?咋就能“首先注意到”,我就沒注意到這樣乘啊,求大神訓示第一步咋想的T.T
首先注意到
A(A^{-1}+B^{-1})B=B+A,
於是
A^{-1}+B^{-1}=A^{-1}(A+B)B^{-1},
從而有
(A^{-1}+B^{-1})^{-1}=B(A+B)^{-1}A.


其實這已經很顯然了,如果你實在想不出來按下麵的方法試試先考慮A,B都是數的情况,這時候比矩陣還多一個乘法交換律可用通分可得1/A+1/B=(A+B)/(AB)(這步做一下不虧的,至少來說這是1階矩陣的結果,你最後做完的結果必須…



設a.b均為n階(n≥2)可逆矩陣,證明(AB)*=A*B*


因為A*A=AA*=IAIE,所以A*=A^(-1)IAI.A^(-1)表示A的逆,IAI表示A的行列式.
(AB)*=(AB)^(-1)IABI=B^(-1)A^(-1)IABI=B^(-1)IBI A^(-1)IAI=B*A*
這裡證明了(AB)*=B*A*
你的題目是要證明(AB)*=A*B*
那不兩個伴隨矩陣乘法可以交換了?是題目錯了吧!
舉個反例:如A=(1 2;0 1),B=(1 0;3 1)其中;表示分行,即A是倆行倆列的矩陣,第一行是1和2,第二行是0和1.A,B符合條件,但是等式(AB)*=A*B*不成立.