解答题 13.设A为n阶非零矩阵,且存在自然数k,使得Ak=O.证明:A不可以对角化.
【正确答案】令AX=AX(X≠0),则有AkX=λkX,因为Ak=O,所以λkX=0,注意到X≠0,故λk=0,从而λ=0,即矩阵A只有特征值0.
因为r(0E-A)=r(A)≥1,所以方程组(OE-A)X=0的基础解系至多含n-1个线性无关的解向量,故矩阵A不可对角化.
【答案解析】