问答题 设A为n阶实对称矩阵,且A2=A,试证:存在正交矩阵Q,使得
   Q-1AQ=diag(1,…,1,0,…,0).
【正确答案】因A为实对称矩阵,故存在正交矩阵Q,使得
   Q-1AQ=diag(λ1,λ2,…,λn),
   其中λ1,λ2,…,λn为A的特征值,下面只需证明λi(1≤i≤n)只能是1或0.
   设A的属于特征值λ的特征向量为口,由Aα=λα,可得A2α=A(Aα)=λ2α.
   又A2=A,则A2α=Aα=λα,从而λ2α=λα.因α≠0,所以λ=1或0,即A的特征值为1或0. 将λ1,λ2,…,λn适当排列,必有Q-1AQ=diag(1,…,1,0,…,0).
【答案解析】