题目
实对称矩阵的秩等于它的()。A. 非零特征值的个数B. 阶数C. 迹D. 行列式
实对称矩阵的秩等于它的()。
A. 非零特征值的个数
B. 阶数
C. 迹
D. 行列式
题目解答
答案
A. 非零特征值的个数
解析
本题考查实对称矩阵的基本性质,关键是明确秩与与特征值的关系。大、实对称矩阵的可对角化特性。
核心知识点
实对称矩阵具有以下重要性质:
- 可对角化性质:实对称矩阵必可正交相似对角化,即存在存在正交矩阵$P$,使得$P^TAP=\Lambda$,其中$\Lambda$是由$A$的特征值构成的对角矩阵。
- 秩的关系:矩阵的秩等于其对角标准形(或相似标准形)中非零元素的个数。对于对角矩阵$\Lambda$,非零元素即非零特征值,因此实对称矩阵的秩等于其非零特征值的个数。
选项分析
- A. 非零特征值的个数:符合上述性质,正确。
- B. 阶数:仅当矩阵可逆(行列式非零)时,秩才等于阶数,错误。
- C. 迹:迹等于特征值之和,与秩与迹无直接等价关系(如$\begin{pmatrix}1&0\\0&0\end{pmatrix}$的迹为1,秩为1,迹为1仅为特例,不普遍成立,错误。
- D. 行列式:行列式等于特征值之积,仅当行列式非零时秩等于阶数,否则秩小于阶,错误。