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设A为实对称幂等矩阵,试证R(A)=tr(A)
设A为实对称幂等矩阵,试证R(A)=tr(A)
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推荐答案 2017-04-24
对于n阶实对称幂等矩阵A,有A^2=A
因此特征值满足x^2=x
即x=0或1
也即可以设A的特征值是r个1,n-r个0
因此实对称矩阵A与对角阵D=diag(1,...,1,0,...,0)相似(其中D中对角线上有r个1,n-r个0)
则R(D)=r,tr(D)=r
由于相似矩阵有相同特征值,相同的秩、相同的迹
因此
R(A)=tr(A)=r
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的性质有哪些?
答:
幂等矩阵的主要性质:1、幂等矩阵的特征值只可能是0,1。2、幂等矩阵可对角化。3、幂等矩阵的迹等于幂等矩阵的秩,即
tr(A)=
rank(A)。4、可逆的幂等矩阵为E。5、方阵零矩阵和单位矩阵都
是幂等矩阵
。6、幂等矩阵A满足:A(E-A)=(E-A)A=0。7、幂等矩阵A:Ax=x的充要条件是x∈R(A)。
设A为
n阶
实对称幂等矩阵,
且A的秩为
r
,证明V={x|xAx'=0为线型空间
答:
即x=0或1 而
r(A)=
r 因此A的特征值中有r个1,n-r个0 则 A+2E的特征值是r个1+2=3,n-r个0+2=2 因此 |A+2E|=3^r2^(n-r)
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