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若A,B,C,D均为n阶实对称阵,且A与B合同,C与D合同,问结论A C与B D合同是否成立?若成立,给出证明,不成立给

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 00:58:53
若A,B,C,D均为n阶实对称阵,且A与B合同,C与D合同,问结论A C与B D合同是否成立?若成立,给出证明,不成立给出反例
不一定,不妨假设A和C都是正定的实对称矩阵,则A和C都合同与单位矩阵E,令B=D=E,这样的A,B,C,D是满足条件的,现在的问题是AC是否合同于BD=E,也就是AC是否也是正定矩阵,这是不一定的,因为(AC)'=C'A'=CA,而CA不一定等于AC,从而AC不一定对称,而正定矩阵首先是对称的,因此AC不一定正定.从上面的分析还可以看出,如果A,C可交换,即AC=CA,那么AC就合同于BD了,因此举反例时,只要举出不可交换的两个正定矩阵A.C,以及B=D=E即可.
再问: 能帮忙出反例么?
再答: 上面已经给出举反例的思路了,再举出一个反例就很容易了吧。

A=1 1 C=2 1 B=D=E
1 2 1 1
可以看出A和C都是正定的,因此A合同于B,C合同于D,
而AC=3 2
4 3
AC不是对称矩阵,自然不是正定的,因此不会合同于BD=E。
再问: 不好意思,上边题目有点问题,原题是若A,B,C,D均为n阶实对称阵,且A与B合同,C与D合同,问结论A 加C与B 加D合同是否成立?若成立,给出证明,不成立给出反例
请大神赐教