单选题 设A,B均是n阶非零矩阵,已知A 2 =A,B 2 =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】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A 2 =A,于是A 2 α=Aα,λ 2 α=λα,(λsup>2一λ)α=0.由于α≠0,故有λ 2 一λ=0,所以λ=1或0. 又由于A 2 =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.