设A是n阶实对称矩阵,且A2=0,证明A=0.

admin2016-10-20  18

问题 设A是n阶实对称矩阵,且A2=0,证明A=0.

选项

答案(1)因为AT=A,A2=0,即AAT=0,而 [*] n,A的元素全是0,所以A=0. (2)由ATA=A2=0,那么对任一个n维列向量α,有 αTATAα=0,即(Aα)T(Aα)=0,亦即||Aa||=0. 可见Aα是零向量,即Aα=0.也就是任一个n维向量口都是齐次方程组Ax=0的解,因而Ax=0有n个线性无关的解,于是n≤n-r(A),即r(A)≤0.又因r(A)≥0,所以r(A)=0,即A=0. (3)因为A是实对称矩阵,A必可对角化.设P-1AP=A,则A=PAP-1,由此可得A2=PA2P-1.由于A2=0,故A2=0,由此可得A=0.所以,A=PAP-1=0.

解析
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