题目
9.判断题设A为n阶矩阵,则A与A^T有相同的特征值.()A. 对B. 错
9.判断题
设A为n阶矩阵,则A与$A^{T}$有相同的特征值.()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查矩阵的特征值与转置矩阵之间的关系,需要理解特征值的定义及矩阵转置的性质。
解题核心思路:
- 特征值的定义:矩阵$A$的特征值满足$|A - \lambda I| = 0$,其中$|A - \lambda I|$是特征多项式。
- 转置矩阵的性质:矩阵$A$与$A^T$的行列式、迹均相等,且它们的特征多项式相同。
- 关键结论:由于$|A^T - \lambda I| = |A - \lambda I|$,因此$A$与$A^T$的特征值完全相同(包括代数重数)。
步骤1:分析特征多项式
矩阵$A$的特征多项式为:
$|A - \lambda I| = 0$
转置矩阵$A^T$的特征多项式为:
$|A^T - \lambda I| = |(A - \lambda I)^T| = |A - \lambda I|$
结论:两者的特征多项式相同。
步骤2:推导特征值关系
由于特征多项式相同,$A$与$A^T$的特征值(包括代数重数)必然完全相同。
举例验证:
取矩阵$A = \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}$,计算得其特征值为$\lambda = \frac{5 \pm \sqrt{33}}{2}$。
其转置矩阵$A^T = \begin{pmatrix} 1 & 3 \\ 2 & 4 \end{pmatrix}$的特征值与$A$相同。