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@ -23,8 +23,8 @@ $$P=\begin{bmatrix}\boldsymbol\xi_1&\boldsymbol\xi_2&\cdots&\boldsymbol\xi_n\end
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1. 针对“迹”设问
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>[!hint] 提示
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>秩为$1$的矩阵$A\in\mathbb{R}^{n\times n}$的特征值有如下特征:
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>(1)$0$为其特征值,且代数重数和几何重数均为$n-1$;
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>>证明:因为$r(A)=1<n$,所以$|A|=0$,故$0$是$A$的一个特征值。考虑齐次线性方程组$A\boldsymbol{x}=\boldsymbol{0}$.由于$r(A)=1$,$\mathrm{dim}N(A)=n-1$,所以特征值$0$的几何重数为$n-1$。若$0$的代数重数为$n$,则 $A\sim O$,而相似必等价,故$r(A)=0$,矛盾。又代数重数必定不小于几何重数,所以$0$的代数重数为$n-1$。
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>(1)$0$为其特征值,且几何重数均为$n-1$,若$A$能相似对角化,则$0$的代数重数也为$n-1$;
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>>证明:因为$r(A)=1<n$,所以$|A|=0$,故$0$是$A$的一个特征值。考虑齐次线性方程组$A\boldsymbol{x}=\boldsymbol{0}$.由于$r(A)=1$,$\mathrm{dim}N(A)=n-1$,所以特征值$0$的几何重数为$n-1$。若矩阵$A$能相似对角化,则代数重数与几何重数相等,也为$n-1$。若$A$不能相似对角化,则$0$的代数重数为$n$。
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>
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>(2)它的另一个特征值为 $\mathrm{tr}(A)$.
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>>这个特征可以由“特征值之和等于矩阵的迹”得出.
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