设n阶矩阵A=(aij)的特征值为λ1,λ2,…,λn,试证:λ1+λ2+…+λn=a11+a22+…+ann(称为A的迹),且|A|=λ1·λ2…λn。
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正确答案
矩阵A的特征多项式为
则,A-λE,可拆成2
n个行列式之和,其中含λ
n-1的行列式共有n个,即是:
n个行列式之和为(-1)
n-1(a
11+a
22+…+a
nn)λ
n-1,即a
1=(-1)
n-1(a
11+a
22+…+a
nn)。令A的特征多项式f(λ)中λ=0得,a
n=,A-0E,=,A,。
由矩阵A有n个特征值λ
1,λ
2,…,λ
n,知方程f(λ)=0的n个根为λ
1,λ
2,…,λ
n,故
f(λ)=(λ
1-λ)(λ
2-λ)…(λ
n-λ)=(-1)
nλ
n+(-1)
n-1(λ
1+λ
2+…+λ
n)λ
n-1+…+λ
1λ
2…λ
n 所以有a
11+a
22+…+a
nn=λ
1+λ
2+…+λ
n,a
n=,A,=λ
1λ
2…λ
n。
试题解析