证明任意n阶复方矩阵总相似于上三角阵-搜答案-百度作业网

（为方便,A的转置为A‘）设x1x2.xn为A的特征值a1,a2,...,an对应的特征向量,记X=[x1,x2,...,xn]其是可逆的则有X^(-1)AX=diag(a1,a2,...,an)又有

A,B满足上述条件称为同时对交化.当且仅当A,B可交换,A,B可同时对角化.具体的证明,如果C^(-1)AC与C^(-1)BC均为对角矩阵,则C^(-1)ACC^(-1)BC=C^(-1)BCC^(-

由于A可对角化,故A的最小多项式无重根（这是个定理）又由于a为A的n重特征根,故A有n个初等因子,都为λ-a故A的若当标准型为diag(a,a,...,a)故存在可逆矩阵P使得P^(-1)AP=dia

A~B=>存在可逆矩阵C使得A=C^-1BC若A,B都可逆,则A^-1=(C^-1BC)^-1=C^-1(B^-1)CC^-1可逆故A^-1~B^-1

假设A相似于对角矩阵Λ,则由相似的定义有A=P^(-1)ΛP,P可逆所以A^k=(P^(-1)ΛP)^k=P^(-1)Λ^k*P=O所以Λ^k=O即Λ=O从而A=P^(-1)ΛP=O与A是n阶非0矩阵

A的第i行乘-1等于第i列乘-1,故对角线以外的元素均为0A的第i,j行互换等于第i,j列互换,故对角线上元素相等.

可以用稍微初等一点的技术在复数域上上三角化总是可以的,并且特征值的次序可以任意指定那么就先上三角化到diag{A1,A2,...,Am}+N,每一块Ai都恰有一个特征值,且不同的块对应不同的特征值,N

证明:因为A^2=A,所以A(A-E)=0所以r(A)+r(A-E)

首先,因为属于不同特征值的特征向量的和不是特征向量所以A的特征值为k,k,...,k(即k是A的n重特征值)再由n维基本向量组ε1,ε2,...,εn是特征向量所以(ε1,ε2,...,εn)^-1A

(1)AB=BA等价于(P^{-1}AP)(P^{-1}BP)=(P^{-1}BP)(P^{-1}AP)把P^{-1}AP取成对角阵即可,接下去自己动手算(2)方法同上,取P1使得P1^{-1}AP1

前提是方阵如果Ax=λx,x≠0,那么取一个以x为第一列的可逆矩阵P=[x,*],可以得到P^{-1}AP=λ*0*对右下角归纳即可再问：嗯嗯

直接用复Schur分解的证法过一遍就行了取一个实的单位特征向量x张成正交阵Q,然后对Q^TAQ的右下角用归纳再问：可以写一下么。。。。拜托啦再答：不是写给你了吗，看第二行

"因为最小多项式肯定整除x^m-1,那么最小多项式没有重根,那么可对角化"对的也可以直接讨论Jordan块,因为J^m是可以具体算出来的再答：我这里写的J代表一个Jordan块

零化多项式为x^m-1那么A的极小多项式f(x)必整除x^m-1,注意到x^m-1无重根,今儿极小多项式f(x)无重根,因此A半单,即可对角化

A可对角化的充要条件是A的极小多项式没有重根这里A的极小多项式一定是x^n-1的因子,显然无重根

证明是对称矩阵,n个特征值线性无关

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因为A^k=E所以A可逆,即A的特征根非零.如果A不可对角化,根据亚当标准型,存在两个非零向量x1,x2,及一个非零特征根a,使得：Ax2=ax2,Ax1=ax1+x2.则:A^2x1=A(ax1+x

等价的定义：A~B,A可以经若干次初等变换得到Bn阶奇异矩阵,就是行列式等于零的矩阵,而非奇异就是行列不为零（等价于可逆)A为可逆矩阵的一个充要条件是A与E等价.等价是等价关系,有自反性,对称性,和传