這個線代題目怎麼嚴謹的做?

時間 2021-06-06 23:19:02

1樓:大臉阿望

@Steven 現在看下來他的回答的想法應該是最簡單的,只可惜公式有錯誤,他給的這個公式是在A,B都是方陣條件下的。然而題目中顯然都不是方陣。所以公式應該如下:

(順便把推導也拍上去了,其中In代表n階單位矩陣,也就是工科線性代數書裡的E)

利用這個公式能輕易的算出題目要求的矩陣的特徵多項式,從而解決問題:

2樓:Steven

利用公式λ^m det(λ I_n-AB)= λ^n det(λ I_m-BA),具體的條件應該可以從這裡面看出來。嚴格的對這個公式的證明或許需要一些矩陣分塊的知識,具體可見任意一本被多人推薦過的高等代數教材,例如丘維聲老師的高等代數。

3樓:

這題直接使用行列式計算會比較麻煩,所以可以採用高中傳統藝能「先猜後證」。

我想你應該不難知道2就是 的乙個特徵值,所以下面我就直接證明這是矩陣的唯一乙個非零特徵值。

取另乙個三維列向量 使得 ,則 ,所以0也是 的乙個特徵值。

顯然 和 都不為零向量。由矩陣秩的不等式 可知 ,即 所以 的基礎解系中有兩個解向量。所以 有且僅有兩個特徵值0和2,0有二重。

從而你可以得出這題的答案為2。

一般地,對於兩個n維向量 、 ,如果他們的內積不為0,用完全類似的方法可以證名, 的特徵值就是 和0,0有n-1重。

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