diff --git a/一些有趣的线代题目.md b/一些有趣的线代题目.md index 0814fbb..4619d59 100644 --- a/一些有趣的线代题目.md +++ b/一些有趣的线代题目.md @@ -50,4 +50,42 @@ $$ $$ $$\text{rank}(A - E) = k$$ +证毕 +设 $A, B$ 是 3 阶矩阵,$AB = 2A - B$,如果 $\lambda_1, \lambda_2, \lambda_3$ 是 $A$ 的 3 个不同特征值。证明: + +(1) $AB = BA$; + +(2) 存在可逆矩阵 $P$,使得 $P^{-1}AP$ 与 $P^{-1}BP$ 均为对角矩阵。 + +**证明:** + +(1) ∵ $AB = 2A - B$ + +$$ +\therefore (A - 2E)(B + E) = -2E +$$ + +$$ +\therefore (A - 2E)(B + E) = (B + E)(A - 2E) +$$ + +$$ +\therefore AB = BA +$$ + +(2) 设 $P^{-1}AP = \Lambda$,$\Lambda$ 为对角矩阵 +则 $P^{-1}APBP = P^{-1}BAPP$ + +$$ +\therefore P^{-1}APP^{-1}BP = P^{-1}BPP^{-1}APP +$$ + +设 $P^{-1}BP = N_2$ + +$$ +\therefore \Lambda_1\Lambda_2 = \Lambda_2\Lambda_1 +$$ + +与对角矩阵可交换的矩阵必为对角矩阵 + 证毕 \ No newline at end of file