求幫忙解下這兩個題

時間 2022-09-05 20:42:04

1樓:匿名使用者

(1)若存在λ1,λ2,...,λn使得λ1α1+λ2α2+,...+λnαn=0

若λn不等於0的,那麼 αn=(-λ1/λn)α1+(-λ2/λn)α2+,...+[-λ(n-1)//λn]α(n-1)

即αn能被α1,....α(i-1)表示,矛盾

所以λn=0, 且 λ1α1+λ2α2+,...+λ(n-1)α(n-1)=0

依次類推,可知λ(n-1)=λ(n-2)=。。。=λ2=0 ,λ1α1=0

由α1n不等於0知 λ1=0

(2)正交矩陣的某個特徵值為λ,對應非零特徵向量為x,那麼ax=λx

x'a'ax=(ax)'ax=(λx)'(λx)=λ²x'x 注意a'a=e

所以x'x=λ²x'x 所以λ²=1 λ=±1

即a的特徵值要麼是1,要麼是-1

若1不是a的特徵值,那麼a的所有特徵值均為-1,

有|a|= λ1λ2...λn=(-1)^n=-1 n為奇數

與|a|=1矛盾

2樓:匿名使用者

若a1,a2,........an線性相關,則存在ai(i ≠1),可被其與向量線性表出,即ai=k1a1+k2a2+.....ki-1ai-1+ki+1ai+1+....

knan,ki+1,......kn必不全為0,否則,ai=k1a1+k2a2+.....ki-1ai-1,可被a1,......

ai-1線性表出,與題設矛盾。設kj不為0,則重複上面的過程,得存在ks不為0,(s>j>i),直到得出kn不為0,即an可被a1,a2......an-1線性表出,與題設矛盾,故必有ki+1,.....

kn全為0,從而ai=k1a1+k2a2+.....ki-1ai-1,可被a1,......ai-1線性表出,矛盾。

所以a1,a2,........an線性相關不成立,即a1,a2,........an線性無關。

因正交矩陣的特徵值只能是1或-1,再由det(a)=1,det(a)是a的所有特徵值的乘積,所以不可能特徵值都是-1,否則由a為奇數階得det(a)=-1,矛盾。故1是a的乙個特徵值。

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