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1、武汉大学2004年高等代数试题解答以下如有不妥之处还请大家批评与指正!Godyalin于2006年2月14日星期二解 解 为此我们先证明这样一个事实:设是可逆矩阵,则有,两边取行列式有,两边取行列式有由(1)(2)知回到本题的计算。将改写为一列两个方阵之和的行列式,再凑成的形状想办法再把的形式变成(*)中所需要的形式,由(*)式得,解,故存在可逆矩阵,使得,其中是Y阶单位矩阵记,此时有。解由已知,将代入得(*)下证(*)式可逆的可逆性由两边取行列式,可得,得证。(2)的可逆性由变形两边取行列式,可得,得证。(3)的可逆性由变形两边取行列式,可得,得证。由(1)(2)(3)可得,所以B可逆。分别
2、由(1)(2)(3)可得解,又故时,时,若 若综上所述,解 我们先证明这样一个事实:引理:给定两个正定矩阵C,D,则方程的根都大于0由C正定,则存在实可逆矩阵T,使得,此时仍为正定矩阵,故存在正交矩阵P,使得,此时,令M=TP故存在一个实可逆矩阵M,使得C,D同时化为对角形,即,知(1),正定,也正定,从而由的根全大于0,即 的根全大于0,这说明AB的特征根全大于0(2),为正定矩阵七、解 方法一、化为对角形方法二、,又当时有n-1个线性无关的特征向量,从而A可对角化,又与的根集相同,解欲证 是的不变子空间,即即可,从而证任取,则由是的属于的特征向量有将限于到上看,即在其上任取一组基知在下的矩阵为,则在复数域上必有根,不妨设为其一根,则由解出,令 知,同时有从而至少有一个公共特征向量。解 其详细证法,以及多种证法和其归纳见我论坛上的的文章矩阵的秩与矩阵相等十、(暂未做出)以下如有
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