證明:所有N階對稱矩陣組成(N^2+2N)/2維線性空間;所以反N階對稱矩陣組成(N^2-N)/2維線性空間;

證明:所有N階對稱矩陣組成(N^2+2N)/2維線性空間;所以反N階對稱矩陣組成(N^2-N)/2維線性空間;


n階對稱矩陣的主控元素是主對角線上方(含主對角線)的元素
記Eij為第i行第j列元素為1,第j行第i列元素為1,其餘全是0的n階矩陣
則Eij,i



設U是所有n階實矩陣構成的空間,其中的對稱矩陣構成線性子空間V,反對稱矩陣構成線性子空間W.證明U=V⊕W
麻煩老師了!





全體可逆矩陣是否構成實數域上的線性空間?全體N階矩陣呢?如果是,請求出該空間的維數和一組基


全體可逆矩陣是否構成實數域上的線性空間?
不是.因為逆對矩陣的加法不封閉,即可逆矩陣的和不一定是可逆矩陣.
全體N階矩陣
可構成實數域上的線性空間.
記εij為第i行第j列元素為1,其餘都是0的n階矩陣
則εij,i,j=1,2,…,n即構成一組基
所以空間的維數是n^2



證明任意一個n階方陣可以表示成一個對稱矩陣和反對稱矩陣之和
我知道我很蠢,但是沒辦法啊,


對任意的n階方陣A,令B =(A+A')/2,C =(A-A')/2,則容易驗證
A = B + C
並且B是對稱的(B'=B),C是反對稱的(C'=-C).
這裡X'表示X的轉置.



A為n階矩陣,對於任意n*1矩陣a都有aT*A*a=0證明A為反對稱矩陣


設A的元素為:a(i,j),i,j = 1,2,…n取:aT=(0,0…1.,0,…0)(第i個為1,其餘為0)則由aT*A*a=0,可得出:a(i,i)=0 i=1,2,…n.再取:aT=(0,..1,0,..1,0,0)(第i個和第j個為1,其餘為0)則由aT*A*a=0,得出:a(i,j)+a(j,i)=0…



設A為n階對稱矩陣,B為n階反對稱矩陣,證明(A+B)(A-B)是對稱矩陣


由已知A^T=A,B^T=-B
所以[(A+B)(A-B)]^T
=(A-B)^T(A+B)^T
=(A^T-B^T)(A^T+B^T)
=(A+B)(A-B)
所以(A+B)(A-B)是對稱矩陣



A是n階方陣,如何證明A*A^T是半正定矩陣
A乘以A的轉置得到的矩陣


x^T(AA^T)x
=(A^Tx)^T(A^Tx)
這是A^Tx與A^Tx的內積,恒有
>=0
所以AA^T半正定
(對稱略)



證明:對任意的m*n矩陣A,A^T*A和A*A^T都是對稱矩陣


因為(AA^T)^T =(A^T)^TA^T = AA^T
所以AA^T是對稱矩陣
同理,因為(A^TA)^T = A^T(A^T)^T = A^TA
所以A^TA是對稱矩陣.
性質:(AB)^T=B^TA^T
還有什麼問題……
要證D對稱則要證D^T=D



證明:對任意的n級矩陣A,A+A^T偉對稱矩陣,A-A^T為反對稱矩陣


(A+A')' = A'+A = A+A',所以A+A'是對稱的.
(A-A')' = A'-A = -(A-A'),所以A-A'是反對稱的.



設A,B為n階矩陣,且A為對稱矩陣,證明B^TAB也是對稱矩陣


因為A是對稱矩陣,所以A' = A(A'即A的轉置)
所以(B'AB)' = B'A'(B')' = B'AB
所以B'AB也是對稱矩陣.