线性代数中,“实反对称矩阵的特征值只能是零或虚数”如何证明呢?
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发布时间：2022-04-23 08:17
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时间：2022-06-18 06:31
证明：设A为实反对称矩阵，λ是它的任意一个特征根，而
是属于特征根λ的一个特征向量，即
一方面，有
另方面，又有
故
但是
故
即λ为零或纯虚数。
扩展资料：
实反对称矩阵有如下性质：
性质1：奇数阶反对称矩阵的行列式值为0。
性质2：当A为n阶实反对称矩阵时，XTAX =0。
性质3：实反对称矩阵的特征值是零或纯虚数。
性质4：若A为实反对称矩阵，A的特征值λ= bi(b≠0)所对应特征向量α+βi中实部与虚部对应的向量α、β相互正交
参考资料来源：百度百科——实反对称矩阵
热心网友
时间：2022-06-18 06:32
证法一：
反对称矩阵A,满足A'=-A,设a为A的特征值,x为对应特征向量.则是Ax=ax.
对任一向量都有x'Ax=0(因为x'Ax是一个数,数的转置是它本身,就有x'Ax=(x'Ax)'=x'A'x=-x'Ax,
看等式两边),尤其x为特征向量时也成立,则ax'x=x'Ax=0.其中x为非零向量.
同理A的共轭也是反对称阵,且特征值为a共轭,对应特征向量为x共轭,就有a共轭x'共轭x共轭=0
由ax'x=0,则a为0,或纯虚数(这要考虑x为复向量时,x'x的情况才能得出结论).
证法二：
设A反称，且AX=λX,(X!=0)
则（X的共轭转置)AX=λ（X的共轭转置)X=λ|X|^2
两边取转置，并注意到A实反称，则有-（X的共轭转置)AX=λ（X的共轭转置)X=（λ的共轭）|X|^2
两式相加得：【λ+（λ的共轭）】*|X|^2=0
因为X是特征向量，！=0，所以：【λ+（λ的共轭）】=0
扩展资料：
1、每一个线性空间都有一个基。
2、对一个 n 行 n 列的非零矩阵 A，如果存在一个矩阵 B 使 AB = BA =E（E是单位矩阵），则 A 为非奇异矩阵（或称可逆矩阵），B为A的逆阵。
3、矩阵非奇异（可逆）当且仅当它的行列式不为零。
4、矩阵非奇异当且仅当它代表的线性变换是个自同构。
5、矩阵半正定当且仅当它的每个特征值大于或等于零。
6、矩阵正定当且仅当它的每个特征值都大于零。
7、解线性方程组的克拉默法则。
8、判断线性方程组有无非零实根的增广矩阵和系数矩阵的关系。
参考资料来源：百度百科-线性代数
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时间：2022-06-18 06:32
见图
追答就是对每一个元素取共轭
