矩阵问题1 证明:若矩阵A^2=I,A不等于I,则A+I不可逆
2 设A是n阶非零对称矩阵,证明存在n元列向量a,使得a的转置乘A乘a不等于0
以后一题一问。
1 证明:若矩阵A^2=I,A不等于I,则A+I不可逆。
反证法:
设A+I可逆,由于(A+I)(A-I)=0
==》
(A+I)^(-1)(A+I)(A-I)=0=A-I
==>A=I矛盾,所以A+I不可逆。
2 设A是n阶非零对称矩阵,证明存在n元列向量a,使得a的转置乘A乘a不等于0。
反证法:
设任意n元列向量a有:(a^T)Aa=0。
设单位矩阵I=(e1,e2,。。,en),则任意ei,ej有:
0=(ei+ej)^TA(ei+ej)=
=(ei)^TAei+(ej)^TAej+(ei)^TAej+(ej)^TAei=
=(ei)^TAej+(ej)^TAe...全部
以后一题一问。
1 证明:若矩阵A^2=I,A不等于I,则A+I不可逆。
反证法:
设A+I可逆,由于(A+I)(A-I)=0
==》
(A+I)^(-1)(A+I)(A-I)=0=A-I
==>A=I矛盾,所以A+I不可逆。
2 设A是n阶非零对称矩阵,证明存在n元列向量a,使得a的转置乘A乘a不等于0。
反证法:
设任意n元列向量a有:(a^T)Aa=0。
设单位矩阵I=(e1,e2,。。,en),则任意ei,ej有:
0=(ei+ej)^TA(ei+ej)=
=(ei)^TAei+(ej)^TAej+(ei)^TAej+(ej)^TAei=
=(ei)^TAej+(ej)^TAei
由于(ej)^TAei是个数,所以
(ej)^TAei=[(ej)^TAei]^T=(ei)^TA^Tej=
=(ei)^TAej
==>
(ei)^TAej=0
==>ei有
(ei)^TA=
=(ei)^TAI=
=((ei)^TAe1,(ei)^TAe2,。
。,(ei)^TAen)=0
==>
0=[(ei)^TA]^T=Aei
==>
A=
=AI=
=(Ae1,Ae2,。。,Aen)=0。
矛盾,所以存在n元列向量a,使得(a^T)Aa≠0。
。收起