设V是有理数域上的线性空间,V的维数是n,A与B是V的线性变换,B可对角化,AB-BA=A
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 17:43:39
设V是有理数域上的线性空间,V的维数是n,A与B是V的线性变换,B可对角化,AB-BA=A
证:存在正整数m,使得A的m次幂是零变换
证:存在正整数m,使得A的m次幂是零变换
对B的任何一个特征向量X, 设BX = λX, 即X是B的属于特征值λ的特征向量.
由AB-BA = A, 有ABX-BAX = AX, 故λAX-BAX = AX, B(AX) = (λ-1)AX.
若AX非零, 则AX是B的属于特征值λ-1的特征向量.
重复上述过程, 若A²X非零, 则A²X是B的属于特征值λ-2的特征向量.
依此类推, 直至第n次: 若(A^n)X非零, 则(A^n)X是B的属于特征值λ-n的特征向量.
但V的维数为n, B不可能有n+1个特征值λ, λ-1,..., λ-n.
所以对某个k ≤ n, 有(A^k)X = 0, 从而也有(A^n)X = 0.
由B可对角化, 其特征向量构成V的一组基.
A^n在V的一组基上都取0, 所以A^n = 0.
由AB-BA = A, 有ABX-BAX = AX, 故λAX-BAX = AX, B(AX) = (λ-1)AX.
若AX非零, 则AX是B的属于特征值λ-1的特征向量.
重复上述过程, 若A²X非零, 则A²X是B的属于特征值λ-2的特征向量.
依此类推, 直至第n次: 若(A^n)X非零, 则(A^n)X是B的属于特征值λ-n的特征向量.
但V的维数为n, B不可能有n+1个特征值λ, λ-1,..., λ-n.
所以对某个k ≤ n, 有(A^k)X = 0, 从而也有(A^n)X = 0.
由B可对角化, 其特征向量构成V的一组基.
A^n在V的一组基上都取0, 所以A^n = 0.
V是数域P上n维线性空间,A和B是V上线性变换A^2=0,B^2=0,AB+BA=E,证明V只能是偶数维
设A为数域P上的n维线性空间V的线性变换,且A^2=A
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设A为数域P上的线性空间V的线性变换,证明:
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v是数域p上的n维线性空间,T是v的线性变换.证明,存在v的线性变换S,使得TST=T
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