设A,B是数域P上两个n阶矩阵,A^n=B^n=0,但A^(n-1)不等于0,A^(n-1)不等于0.证明A与B相似.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 06:06:22

设A,B是数域P上两个n阶矩阵,A^n=B^n=0,但A^(n-1)不等于0,A^(n-1)不等于0.证明A与B相似.
设A,B是数域P上两个n阶矩阵,A^n=B^n=0,但A^(n-1)不等于0,A^(n-1)不等于0.证明A与B相似.

设A,B是数域P上两个n阶矩阵,A^n=B^n=0,但A^(n-1)不等于0,A^(n-1)不等于0.证明A与B相似.
如果可以用Jordan标准型,那么方法很直接.
由A,B幂零,A,B都只有0特征值.特征值为0的r阶Jordan块是r次幂零的.
A^(n-1)非零,说明A有大于n-1阶的Jordan块,于是A只有一个n阶Jordan块.
B也同样,于是A,B有相同的相似标准型,二者相似.
如果不能用Jordan标准型,我们就从Jordan标准型的证明中截取一段.
A视为线性变换.
A^(n-1)不等于0故存在向量X使A^(n-1)X非零.
我们证明X,AX,A²X,...,A^(n-1)X线性无关.
设k_0*X+k_1*AX+...+k_(n-1)*A^(n-1)X=0,记为(1)式.
(1)式用A^(n-1)作用得k_0=0,于是(1)式用A^(n-2)作用得k_1=0,依次类推至k_(n-1)=0.
我们得到X,AX,A²X,...,A^(n-1)X构成一组基,而A在这组基下的矩阵就是n阶Jordan块.
对B得到同样结论,知A,B相似.

设A,B是数域P上两个n阶矩阵,A^n=B^n=0,但A^(n-1)不等于0,A^(n-1)不等于0.证明A与B相似. 设m*n矩阵A,m阶可逆矩阵P及n阶可逆矩阵Q,矩阵B=PAQ,证明:r(A)=r(B) 设A是数域P上的n阶矩阵,数a为A的n重特征值,如果A在P上相似于对角矩阵,证明A=aE为数量矩阵 设 A是数域P 上一个N*N 阶矩阵,证明 A与 A^T相似 设A为数域P上的n阶矩阵,数a为A的n重特征值,证明A=aE为数量矩阵 设A、B均为n阶可逆矩阵,证明存在可逆矩阵P、Q,使得PAQ=B 设A是n阶正定矩阵,求证:存在n阶可逆矩阵P使得A=PtP 设A,B为两个n阶正定矩阵,证明:AB为正定矩阵的充要条件是AB=BA. 设A,B为两个n维列向量,(A^T)B不等于0,矩阵C=A(B^T),矩阵Q=(q1,q2,...q(n-1),B)是正交矩阵,矩阵P=(q1,q2,...,q(n-1),A),证明(1)n维列向量q1,q2,...q(n-1)是矩阵C的特征向量(2)证明矩阵P为可逆矩阵(3)求P^(-1)CP 设A,B均为n阶上三角形矩阵,试证AB亦为n阶上三角形矩阵 设A是m×n的矩阵,B是n×p的矩阵,证明:若R(A)=n,R(AB)=R(B) 设矩阵A与P都是n阶矩阵,且A为对称矩阵,证明P'AP也是 对称矩阵. 设矩阵A和P都是n阶矩阵,且A为对称矩阵,证明:P^TAP也是对称矩阵 设A=(aij)和B=(bij)是n*n的n阶正定矩阵,证明:矩阵C=(aijbij)这个n*n的矩阵也是正定矩阵.会追加1-2倍的设A=(aij)和B=(bij)是n*n的n阶正定矩阵,证明:矩阵C=(aijbij)这个n*n的矩阵也是正定矩阵. 设A为n阶正交矩阵;a,b为两个n维的向量,求证1.(Aa,Ab)=(a,b) 2.||Aa||=||A|| 1. 设A为n阶对称矩阵,P为n阶可逆矩阵,证明B=(P^T)AP也是对称矩阵,且R(A)=R(B) 设A为n阶可逆矩阵,P为n阶矩阵,A+P,A-P,均可逆,证X=(A+P)(A-P)-1,Y=(A+P)-1(A-P)为XAY=A的解 设A,B均为n阶矩阵,r(A)