设A 1 ,A 2 ,…,A N 都是n阶非零矩阵,满足A i A j 证明每个A i 都相似于对角矩阵
【正确答案】正确答案:对每个A i ,取它的一个非零列向量,记作n i (不必是A i 的第i个列向量). 由条件知,对每个i,A i η i =η i ,当i≠j时,A i η j =0.即η 1 ,η 2 ,…,η n 都是A i 的特征向量,当i=j时特征值为1,否则为0. 下面证η 1 ,η 2 ,…,η n 线性无关.设c 1 η 1 +c 2 η 2 +…+c n η n =0,用A i 乘之,得c i η i =0,因为η i ≠0,所以c i =0,i=1,2,…,n.这说明η 1 ,η 2 ,…,η n 线性无关,从而A i 相似于对角矩阵. 作P i =(η i ,η 1 ,…,η i-1 ,η i+1 ,…,η n ),则 P i -1 A i P i
【答案解析】