下列矩阵不能相似对角化的矩阵是(    ).

【正确答案】 D
【答案解析】

注意n阶矩阵A相似对角化的充分必要条件是A具有n个线性无关的特征向量. 对于(A):矩阵是一个3阶实对称矩阵,因而具有3个线性无关的特征向量,所以它必可对角化. 对于(B):由于矩阵具有3个不同的特征值,因而具有3个线性无关的特征向量,故而它也可以进行对角化. 对于(C):R(A)=1,|A-λE|=λ2(4-λ),而对于特征值λ=0,R(A-λE)=1,即特征值λ=0对应有两个线性无关的特征向量,从而此矩阵可对角化. 对于(D):矩阵的特征值分别是1,1,﹣1,而对于λ=1,R(A-E)=2.故而矩阵对应的线性无关特征向量只有两个,所以此矩阵不能进行对角化.