问答题
设A是n阶矩阵,证明:
问答题
r(A)=1的充分必要条件是存在n阶非零列向量α,β,使得A=αβT;
【正确答案】若r(A)=1,则A为非零矩阵且A的任意两行成比例,即[*]于是[*]显然α,β都不是零向量且A=αβT.
反之,若A=αβT,其中α,β都是n维非零列向量,则r(A)=r(αβ)T≤r(α)=1.又因为α,β为非零列向量,所以A为非零矩阵,从而r(A)≥1,于是r(A)=1.
【答案解析】
问答题
r(A)=1且tr(A)≠0,证明A可相似对角化.
【正确答案】因为r(A)=1,所以存在非零列向量α,β,使得A=αβT,显然tr(A)=(α,β),因为tr(A)≠0,所以(α,β)=k≠0.令AX=λX,因为A2-kA,所以λ2X=kλX,或(λ2-kλ)X=0,注意到X≠0,所以矩阵A的特征值为λ=0或λ=k.因为λ1+λ2+…+λn=tr(A)=k,所以λ1=k,λ2=λ3=…=λn=0,由r(OE-A)=r(A)=1,得A一定可以对角化.
【答案解析】