设n阶矩阵A与对角矩阵相似,则().A.A的n个特征值都是单值 B.A是可逆矩阵 C.A存在n个线性无关的特征向量 D.A一定为n阶实对称矩阵

题目
设n阶矩阵A与对角矩阵相似,则().

A.A的n个特征值都是单值
B.A是可逆矩阵
C.A存在n个线性无关的特征向量
D.A一定为n阶实对称矩阵

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  • 第1题:

    设A,B为n阶可逆矩阵,则().



    答案:D
    解析:
    因为A,B都是可逆矩阵,所以A,B等价,即存在可逆矩阵P,Q,使得PAQ=B,选(D).

  • 第2题:

    设A为m×n阶矩阵,B为n×m阶矩阵,且m>n,令r(AB)=r,则().

    A.r>m
    B.r=m
    C.rD.r≥m

    答案:C
    解析:
    显然AB为m阶矩阵,r(A)≤n,r(B)≤n,而r(AB)≤min{r(A),r(B)}≤n小于m,所以选(C).

  • 第3题:

    设A为m×n矩阵,C是n阶可逆矩阵,矩阵A的秩为r1,矩阵B=AC的秩为r,则



    答案:C
    解析:

  • 第4题:

    设n阶矩阵A与B等价, 则必须


    答案:D
    解析:

  • 第5题:

    设n阶矩阵A满足(aE-A)(bE-A)=O且a≠6.证明:A可对角化.


    答案:
    解析:
    【证明】由(aE-A)(bE-A)=O,得|aE-A|·|bE-A|=0,则|aE-A|=0或者
    |bE-A|=0.又由(aE-A)(bE-A)=O,得r(aE-A)+r(bE-A)≤n.
    同时r(aE-A)+r(bE-A)≥r[(aE-A)-(bE-A)]=r[(a-b)E]=n,
    所以r(aE-A)+r(bE-A)=n.
    (1)若|aE-A|≠0,则r(aE-A=n,所以r(bE-A)=0,故A=bE.
    (2)若|bE-A|≠0,则r(bE-A)=n,所以r(aE-A)=0,故A=aE.
    (3)若|aE-A|=0且|bE-A|=0,则a,b都是矩阵A的特征值.
    方程组(aE-A)X=0的基础解系含有n-r(aE-A)个线性无关的解向量,即特征值a对应的线性无关的特征向量个数为n-r(aE-A)个;
    方程组(bE-A)X=0的基础解系含有n-r(bE-A)个线性无关的解向量,即特征值b对应的线性无关的特征向量个数为n-r(bE-A)个.
    因为n-r(aE-A)+n-r(bE-A)=n,所以矩阵A有n个线性无关的特征向量,所以A一定可以对角化.

  • 第6题:

    设n阶矩阵A 满足,其中s≠t,证明A可对角化


    答案:
    解析:

  • 第7题:

    设A和B均为n阶矩阵,则必有( )。《》( )



    答案:C
    解析:

  • 第8题:

    设A,B都是n阶矩阵,若有可逆矩阵P使得P-1AP=B,则称矩阵A与矩阵B()。

    • A、等价
    • B、相似
    • C、合同
    • D、正交

    正确答案:B

  • 第9题:

    问答题
    试证若n阶矩阵A满足A2-A=2E,则A一定相似于对角矩阵。

    正确答案:
    设λ是矩阵A的特征值,则矩阵f(A)=A2-A-2E的特征多项式为f(λ)=λ2-λ-2,所以有矩阵A的特征值只可能是2或-1。
    ①当λ=-1是A的特征值,而λ=2不是A的特征值,则有,A-2E,≠0,即(A-2E)可逆。由A2-A-2E=0得(A-2E)(A+E)=0,所以有(A-2E)-1(A-2E)(A+E)=(A-2E)-1·0,即A+E=0,A=-E。因此A相似与对角矩阵-E。
    ②当λ=2是A的特征值,而λ=-1不是A的特征值,同理于①,可得矩阵A相似与对角矩阵2E。
    ③当λ=2和λ=-1都是A的特征值,由(A-2E)(A+E)=0知r(A-2E)+r(A+E)≤n。又r(A-2E)+r(A+E)=r(2E-A)+r(A+E)≥r(2E-A+A+E)=r(3E)=n,所以r(A-2E)+r(A+E)=n,即[n-r(A-2E)]+[n-r(A+E)]=n。故两方程组(A-2E)X()=0()和(A+E)X()=0()的基础解系所含解向量的个数之和为n,所以A有n个线性无关的特征向量,故其可相似于对角矩阵。
    解析: 暂无解析

  • 第10题:

    与n阶单位矩阵E相似的矩阵是

    A.
    B.对角矩阵D(主对角元素不为1)
    C.单位矩阵E
    D.任意n阶矩阵A


    答案:C
    解析:

  • 第11题:

    设N阶矩阵A与对角矩阵合同,则A是().

    A.可逆矩阵
    B.实对称矩阵
    C.正定矩阵
    D.正交矩阵

    答案:B
    解析:

  • 第12题:

    设A为n阶实对称矩阵,下列结论不正确的是().

    A.矩阵A与单位矩阵E合同
    B.矩阵A的特征值都是实数
    C.存在可逆矩阵P,使P^-1AP为对角阵
    D.存在正交阵Q,使Q^TAQ为对角阵

    答案:A
    解析:
    根据实对称矩阵的性质,显然(B)、(C)、(D)都是正确的,但实对称矩阵不一定是正定矩阵,所以A不一定与单位矩阵合同,选(A).

  • 第13题:

    证明n阶矩阵相似


    答案:
    解析:

  • 第14题:

    设A是三阶矩阵,已知 ,B与A相似,则B的相似对角形为


    答案:
    解析:

  • 第15题:

    设A与B都是n阶正交矩阵,证明AB也是正交矩阵.


    答案:
    解析:

  • 第16题:

    设a为N阶可逆矩阵,则( ).《》( )


    答案:C
    解析:

  • 第17题:

    设A为n阶可逆矩阵,则(-A)的伴随矩阵(-A)*等于()。

    • A、-A*
    • B、A*
    • C、(-1)nA*
    • D、(-1)n-1A*

    正确答案:D

  • 第18题:

    单选题
    设A,B都是n阶矩阵,若有可逆矩阵P使得P-1AP=B,则称矩阵A与矩阵B()。
    A

    等价

    B

    相似

    C

    合同

    D

    正交


    正确答案: B
    解析: 由相似矩阵的定义知B正确。故选B。