解答题   (Ⅰ)设A是n阶方阵,满足A2=A,证明A相似于对角矩阵;
    (Ⅱ)设
【正确答案】
【答案解析】(Ⅰ)[证] 由题设A2=A,故A2-A=A(A-E)=(A-E)A=O,故
   r(A)+r(A-E)≤n.
   又r(A)+r(A-E)=r(A)+r(E-A)≥r(A+E-A)=r(E)=n,
   故r(A)+r(A-E)=n.
   设r(A)=r,r(A-E)=n-r.
   因(A-E)A=O,r(A)=r,A中r个线性无关列向量是A的对应于特征值λ=1的特征向量,设为ξ1,ξ2,…,ξr
   又A(A-E)=O,r(A-E)=n-r,A-E中n-r个线性无关列向量是A的对应于特征值λ=0的特征向量,记为η1,η2,…,ηn-r,不同特征值对应的特征向量线性无关.
   故取P=(ξ1,ξ2,…,ξr,η1,η2,…,ηn-r)P可逆,且
   (Ⅱ)[解]
   
   满足(Ⅰ)的条件,由(Ⅰ)知,r(A)=1,A的线性无关列向量是A的对应于特征值λ=1的特征向量.
   的线性无关列向量是A的对应于特征值λ=0的特征向量.