设A为n阶矩阵,且满足AAT=E,A的行列式小于零,证明-1是A的一个特征值

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大学线性代数证明题,设A为n阶矩阵,且满足AAT=E,A的行列式小于零,证明-1是A的一个特征值~

因为AAT=E,所以A为正交矩阵,且|A|<0,所以|A|=-1

|A+E|
=|A+AA^T|

= |A(E+A^T)|

这一步骤是怎么推倒的?

证明假设A特征值为λ,则A^()-1=A^t,特征值相同:λ=1/λ
λ^2=,λ=1.-1

这是特征值的定义推导出来的.
λ是A的特征值的充要条件是 λ 是 |A-λE| = 0 的解.

所以 |A+E|=0 时有 |A-(-E)| = 0
所以 -1 是A的一个特征值

|A+I|=|A+AA^T|=|A|*|I+A^T|=|A|*|I+A|=-|A+I|,其中倒数第二个等号是因为转置得行列式等于本身,移项得结果。n阶行列式等于所有取自不同行不同列的n个元素的乘积的代数和,逆序数为偶数时带正号,逆序数为奇数时带负号,共有n!项。

n阶行列式的性质

性质1 行列互换,行列式不变。

性质2 把行列式中某一行(列)的所有元素都乘以一个数K,等于用数K乘以行列式。

性质3 如果行列式的某行(列)的各元素是两个元素之和,那么这个行列式等于两个行列式的和。

性质4 如果行列式中有两行(列)相同,那么行列式为零。(所谓两行(列)相同就是说两行(列)的对应元素都相等)

性质5 如果行列式中两行(列)成比例,那么行列式为零。

性质6 把一行(列)的倍数加到另一行(列),行列式不变。

性质7 对换行列式中两行(列)的位置,行列式反号。



证明:|A+E|

= |A+AA^T|

= |A(E+A^T)|

= |A||(E+A)^T|

= |A||A+E|

所以 |A+E|(1-|A|)=0

因为 |A|

且|^因为AAT=E,所以A为正交矩阵,且|A|<0,所以|A|=-1

|A+E|

=|A+AA^T|

= |A(E+A^T)|

证明假设A特征值为λ,则A^()-1=A^t,特征值相同:λ=1/λ

λ^2=,λ=1.-1

扩展资料:

设A为n阶矩阵,根据关系式Ax=λx,可写出(λE-A)x=0,继而写出特征多项式|λE-A|=0,可求出矩阵A有n个特征值(包括重特征值)。将求出的特征值λi代入原特征多项式,求解方程(λiE-A)x=0,所求解向量x就是对应的特征值λi的特征向量。

[注]:若是的属于的特征向量,则也是对应于的特征向量,因而特征向量不能由特征值惟一确定。反之,不同特征值对应的特征向量不会相等,亦即一个特征向量只能属于一个特征值。

参考资料来源:百度百科-特征值



这个证明很简单,过程如下:
1. 由AAT=E可知,A是一个正交矩阵,那么A中任何一个特征值的模都为1;
2. 假设A的所有特征值都是1,那么A的行列式必然等于1,这与A的行列式小于0矛盾,因此假设不成立,所以-1是A的一个特征值,证毕!

证明: |A+E|
= |A+AA^T|
= |A(E+A^T)|
= |A||(E+A)^T|
= |A||A+E|
所以 |A+E|(1-|A|)=0
因为 |A|<0, 所以 1-|A|≠0
所以 |A+E|=0
所以 -1 是A的特征值.


设A为n阶矩阵,且满足AAT=E,A的行列式小于零,证明-1是A的一个特征值
|A+I|=|A+AA^T|=|A|*|I+A^T|=|A|*|I+A|=-|A+I|,其中倒数第二个等号是因为转置得行列式等于本身,移项得结果。n阶行列式等于所有取自不同行不同列的n个元素的乘积的代数和,逆序数为偶数时带正号,逆序数为奇数时带负号,共有n!项。n阶行列式的性质 性质1 行列互换,行列式不变。...

设a为n阶方阵,且满足a^2=a。证明:r(a-e)+r(a)=n,其中e是n阶单位矩阵...
因为A*A=A,所以A(A-E)=0;故A-E的每个列向量都是方程Ax=0的解;由于A-E中的列向量未必构成解空间的基,所以R(A)+R(A-E)小于等于n;又由R(A)+R(B)>=R(A+B);可得R(A)+R(A-E)=R(A)+R(E-A)>=R(A+E-A)=R(E)=n;所以R(A)+R(A-E)=n。

.设A为n阶方阵,且满足AA^T =E和|A|=-1,证明行列式|E+A|=0.
第一个等式是因为(E+A')=E'+A'=(E+A)'第二个等式是因为一个矩阵的行列式与它的转置的行列式相等。|A显然是正交矩阵,因此特征值只能有1或-1 又因为|A|=-1,因此特征值肯定有-1(否则的话,所有特征值都是1,其乘积也即行列式|A|=1,而不是-1)从而A+E必有特征值-1+1=0 则|A+E...

设A为n阶矩阵,且满足A^2=A,证明R(A -E)+R(A )=n
简单计算一下即可,答案如图所示

设A是N阶矩阵,且满足A的平方=E,证明r(A-E)+r(A+E)=n
A)+r(B)AB=0,有rA+rB<=n r(A+E)+r(A-E)>=r(A+E+A-E)=r(2A)=r(A)因为A^2=E,则|A^2|=|A|^2=1,得到§A§=\/0,所以r(A)=n 所以r(A+E)+r(A-E)》=n;又A^2-E=(A+E)(A-E)=0 r(A+E)+r(A-E)<=n;综上,有结论:r(A-E)+r(A+E)=n ...

设A为n阶矩阵,n为奇数,且满足AA^T=E,|A|=1。求|A-E|。
答案为0。解题过程如下图:

大学线性代数证明题,设A为n阶矩阵,且满足AAT=E,A的行列式小于零,证明...
因为AAT=E,所以A为正交矩阵,且|A|<0,所以|A|=-1 |A+E| =|A+AA^T| = |A(E+A^T)| 这一步骤是怎么推倒的?证明假设A特征值为λ,则A^()-1=A^t,特征值相同:λ=1\/λ λ^2=,λ=1.-1

已知矩阵A为n阶矩阵,且满足A^2=E 则矩阵A的秩为n
简单计算一下即可,答案如图所示

设A为n阶矩阵,且满足A^2=A ,则下列命题中正确的是( ) 为什么
答案是选D。A,B不解释,你自己肯定明白。C的话我给你个反例:A=(1 0;0 0)即第一行是(1,0)第二行是(0,0)的二阶方阵。满足A^2=A且不可逆且A不为0。选D是因为A可逆,从而等式两边同时左乘A逆就有了。

A为n阶矩阵,且rankA=rankA^2,证明:rankA=rankA^3(除约当标准型之外的解...
注意rank(A)=rank(A^2)等价于Ax=0和A^2x=0同解 既然如此,A^3x=A^2(Ax)=0和A^2x=A(Ax)=0也同解 所以rank(A^3)=rank(A^2)=rank(A)

南溪县17358843678: 大学线性代数证明题,设A为n阶矩阵,且满足AAT=E,A的行列式小于零,证明 - 1是A的一个特征值设A为n阶矩阵,且满足AAT=E,A的行列式小于零,证明 - 1是... -
查矩健脾:[答案] 因为AAT=E,所以A为正交矩阵,且|A|

南溪县17358843678: 设A为n阶矩阵,且满足AAT=E,A的行列式小于零,证明 - 1是A的一个特征值 -
查矩健脾:[答案] 证明:|A+E| = |A+AA^T| = |A(E+A^T)| = |A||(E+A)^T| = |A||A+E| 所以 |A+E|(1-|A|)=0 因为 |A|

南溪县17358843678: 设A为n阶矩阵,满足AAT=E,lAl -
查矩健脾:[答案] |A+E|=|A+AA'|=|A||E+A'|=|A||(E+A)'|=|A||E+A|,而|A|=-1,所以推出|A+E|=0

南溪县17358843678: 若A为n阶方阵且AAT=E,证明|A|= - 1或1.(AAT中的T 为后面的A的上标,即A 乘以A的T次方) -
查矩健脾:[答案] AAT=E |AAT|=1 |A||A|=1 |A|=-1/1

南溪县17358843678: 设A是n阶实方阵,且AAT=E,证明|A|=正负1 -
查矩健脾:[答案] 因|AAT|=|E|=1 且|A|=|AT| 则|A|^2=1 所以|A|=正负1

南溪县17358843678: 若A是n阶方阵,且AAT=E,|A|= - 1,证明|A+E|=0.其中E为单位矩阵. -
查矩健脾:[答案] 证明:∵|A+E|=|A+AAT|=|A||E+AT|=-|(E+A)T|=-|E+A| ∴2|E+A|=0,即|E+A|=0.

南溪县17358843678: 大学线性代数证明题,设A为n阶矩阵,且满足AAT=E,A的行列式小于零,证明 - 1是A的一个特征值 -
查矩健脾: 因为AAT=E,所以A为正交矩阵,且|A|<0,所以|A|=-1|A+E| =|A+AA^T|= |A(E+A^T)|这一步骤是怎么推倒的?证明假设A特征值为λ,则A^()-1=A^t,特征值相同:λ=1/λ λ^2=,λ=1.-1

南溪县17358843678: 证明:若 n 阶矩阵 A 满足:AAT = E 且 |A| = - 1,则矩阵 A 必有一特征值为 - 1. -
查矩健脾:[答案] 只要证明|A+E|的行列式为0就可以了. |A+E|=|A+AA^T|=|A(E+A^T)|=|A||E+A^T|=-|(A+E)^T|=-|A+E| 移一下项就得到 2|A+E|=0,从而|A+E|=0,即A必有一个特征值为-1. 不清楚再讨论:Q1054 7 2 1 2 4 6

南溪县17358843678: 有关矩阵.设A为n阶矩阵,n为奇数,且AAT=E,|A|=1,求|A - En| -
查矩健脾:[答案] |A-En|=|(A-En)^T|=|A^T-E|=|A^T-En||A|=|(A^T-En)A|=|En-A|=(-1)^n|A-En|=-|A-En| 所以|A-En|=0

南溪县17358843678: n阶实矩阵A若AAT=E,则A称为正交矩阵,设A,B都是n阶正交矩阵,若|A|+||B|=0,则|A+B|= -
查矩健脾:[答案] 因为A,B为正交矩阵所以 A^TA=AA^T=E,B^TB=BB^T=E.且 |A|^2=|B|^2=1再由 |A|+|B|=0得 |A|^2+|B|^2+2|A||B|=0所以 |A||B|=-1.所以 -|A+B|= |A||A+B||B|= |A^T||A+B||B^T|= |A^T(A+B)B^T|= |A^TAB^T+A^TBB^T|= |B^T+A^T...

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