问题标题:
【设α,β是3维列向量,满足|α|=|β|=1,(α,β)=0.令A=αβT+βaT,证明:(1)|A|=0;(2)α+β,α-β分别为A的特征向量;(3)A~Λ,其中Λ=1000−10000.】
问题描述:
设α,β是3维列向量,满足|α|=|β|=1,(α,β)=0.令A=αβT+βaT,证明:
(1)|A|=0;
(2)α+β,α-β分别为A的特征向量;
(3)A~Λ,其中Λ=
.
官志坚回答:
证明:
(1)R(A)=R(αβT+βαT)
≤R(αβT)+R(βαT)
≤2R(α)=2,
又因为α≠0,
所以A为降秩阵,
从而|A|=0;
(2)因为A(α+β)=(αβT+βαT)(α+β)=α+β,
A(α-β)=(αβT+βαT)(α-β)=-(α-β),
所以α+β,α-β皆为A的特征向量,
它们对应的特征值分别为1,-1.
(3)因为|A|=0,
所以0是A的特征值,
故A有三个不同的特征值0,1,-1,
而A~∧,
其中Λ=diag(1,-1,0),
所以得证.
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