首页/ 题库 / [问答题]设A、B均为n阶方阵,A有n个互异的特征的答案

设A、B均为n阶方阵,A有n个互异的特征值,且AB=BA,证明:B相似于对角矩阵。

问答题
2022-01-10 00:24
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正确答案

设矩阵A的n个不同特征值为λ12,…,λn,则存在可逆矩阵P,使P-1AP=diag(λ12,…,λn),由AB=BA得(P-1AP)(P-1BP)=P-1APP-1BP=P-1ABP=P-1BAP=(P-1BP)(P-1AP)。
令P-1BP=(cij)n×n,则有
比较两边元素则有λicijjcij(i、j=1,2,…,n)。
当i≠j时,有λi≠λj。由上式得(λij)cij=0,即cij=0(i、j=1,2,…,n;i≠j)。故
即B相似于对角矩阵。

试题解析