已知n阶矩阵A满足A 3 =E. (1)证明A 2 -2A-3E可逆. (2)证明A 2 +A+2E可逆.
【正确答案】正确答案:通过特征值来证明,矩阵可逆的充要条件是0不是它的特征值. 由于A 3 =E,A的特征值都满足λ 3 =1. (1)A 2 -2A-3E=(A-3E)(A+E),3和-1都不满足λ 3 =1,因此都不是A的特征值.于是(A-3E)和(A+E)都可逆,从而A 2 -2A-3E可逆. (2)设A的全体特征值为λ 1 ,λ 2 ,…,λ n ,则A 2 +A+2E的特征值λ i 2i +2,i=1,2,…,n. 由于λ i 3 =1,λ i 或者为1,或者满足λ i 2i +1=0.于是λ i 2i +2或者为4,或者为1,总之都不是0.因此A 2 +A+2E可逆.
【答案解析】