证明:设A为n阶矩阵,A的平方等于A ,证明A一定能相似对角化。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 12:08:50

一楼用《矩阵论》来解可能LZ不懂啦。
其实就用《线性代数》也能搞定的。

A^2-A=0(此处的0表示零矩阵)

那么根据秩的不等式:
r(A) + r(I-A) - n <= r[A(I-A)] = 0
n = r[A+(I-A)] <= r(A) + r(I-A)

化简一下就是:
r(A) + r(I-A) <= n
r(A) + r(I-A) >= n

所以r(A) + r(I-A) = n

我们知道,
特征值0对应的线性无关特征向量个数为:n-r(A)
特征值1对应的线性无关特征向量个数为:n-r(I-A)
所以A的总的线性无关特征向量个数为:[n-r(A)]+[n-r(I-A)]=n
换言之:n阶矩阵A有n个线性无关的特征向量,所以A一定能相似对角化

矩阵可以对角化的一个充分条件为最小多项式无重根。现在A^2=A,所以A有化零多项式x^2-x=x(x-1)。这个化零多项式已经没有重根,最小多项式一定整除化零多项式,所以也没有重根