单选题 22.设A,B均是n阶非零矩阵,已知A2=A,B2=B,且AB=BA=O,则下列3个说法:
①0未必是A和B的特征值;
②1必是A和B的特征值;
③若α是A的属于特征值1的特征向量,则α必是B的属于特征值0的特征向量.
正确说法的个数为
【正确答案】 C
【答案解析】A是n阶非零矩阵,设λ是A的特征值,α是对应的特征向量,则Aα=λα.因为A2=A,于是A2α=Aα,λ2α=λα,(λsup>2一λ)α=0.由于α≠0,故有λ2一λ=0,所以λ=1或0.
又由于A2=A,即(E—A)A=O,且A≠O,所以齐次线性方程组(E—A)x=0有非零解.从而,|E—A|=0,故知λ=1是A的特征值,又因为AB=O,B≠O,所以齐次线性方程组Ax=0有非零解.由此可知,|A|=0,故λ=0也是A的特征值.
同样可证,矩阵B的特征值必是1和0.
由于1是A的特征值,α是对应的特征向量,则有Aα=α.两端左边乘矩阵B,得
Bα=B(Aα)=(BA)α.
因为BA=O,所以 Bα=0=0α.
由此可知,若α是A的属于特征值1的特征向量,则α必是B的属于特征值0的特征向量.