题目
数域P上任意一个对称矩阵一定合同于一对角矩阵,且这样的对角矩阵一定不唯一。A. 对B. 错
数域P上任意一个对称矩阵一定合同于一对角矩阵,且这样的对角矩阵一定不唯一。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
步骤 1:定义合同矩阵
两个矩阵A和B称为合同矩阵,如果存在一个可逆矩阵P,使得B = P^TAP,其中P^T表示P的转置矩阵。
步骤 2:对称矩阵的性质
对称矩阵是指满足A = A^T的矩阵。对称矩阵的特征值都是实数,且存在正交矩阵Q,使得Q^TAQ = D,其中D是对角矩阵,其对角线上的元素是A的特征值。
步骤 3:对称矩阵合同于对角矩阵
由于对称矩阵A可以被正交矩阵Q对角化,即Q^TAQ = D,其中D是对角矩阵,因此A和D是合同的。这表明数域P上任意一个对称矩阵一定合同于一对角矩阵。
步骤 4:对角矩阵的唯一性
对角矩阵的唯一性取决于特征值的唯一性。如果对称矩阵A的特征值是唯一的,那么对角矩阵D也是唯一的。然而,如果对称矩阵A的特征值不是唯一的,那么对角矩阵D也不是唯一的。
两个矩阵A和B称为合同矩阵,如果存在一个可逆矩阵P,使得B = P^TAP,其中P^T表示P的转置矩阵。
步骤 2:对称矩阵的性质
对称矩阵是指满足A = A^T的矩阵。对称矩阵的特征值都是实数,且存在正交矩阵Q,使得Q^TAQ = D,其中D是对角矩阵,其对角线上的元素是A的特征值。
步骤 3:对称矩阵合同于对角矩阵
由于对称矩阵A可以被正交矩阵Q对角化,即Q^TAQ = D,其中D是对角矩阵,因此A和D是合同的。这表明数域P上任意一个对称矩阵一定合同于一对角矩阵。
步骤 4:对角矩阵的唯一性
对角矩阵的唯一性取决于特征值的唯一性。如果对称矩阵A的特征值是唯一的,那么对角矩阵D也是唯一的。然而,如果对称矩阵A的特征值不是唯一的,那么对角矩阵D也不是唯一的。