设A为奇数阶正交矩阵,且A的行列式为1,试证1是A的一个特征值

如题所述

反证法
因为正交阵特征值的模均为1,且复特征值成对出现,所以若1不是A的特征值,那么A的特征值只有-1,以及成对出现的复特征值。注意到A是奇数阶的,所以除去成对出现的复特征值后必有奇数个特征值 -1. 这样,利用矩阵A的所有特征值之积就等于矩阵A的行列式 detA 可知:这奇数个-1与成对出现的复特征值之积为 detA=1. 但是,奇数个-1的乘积为 -1,成对出现的复特征值之积为1,它们的乘积也是-1,与 detA=1 矛盾。因此假设不成立1必为A的一个特征值。.
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第1个回答  2020-05-12
首先正交矩阵的特征值只能是1或-1,再由det(a)=1,det(a)是a的所有特征值的乘积,所以不可能特征值都是-1,否则由a为奇数阶得det(a)=-1,矛盾。故1是a的一个特征值。