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冪等矩陣的特征值

2022-01-16 15:43:25文/李傲

0或者1。冪等矩陣的特征值只可能是0,1。若A為方陣,且A2=A,則A稱為冪等矩陣。例如,某行全為1而其他行全為0的方陣是冪等矩陣。實際上,由Jordan標(biāo)準(zhǔn)型易知,所有冪等矩陣都相似于對角元全為0或1的對角陣。

冪等矩陣的特征值

冪等矩陣的主要性質(zhì):

冪等矩陣的特征值只可能是0,1;

冪等矩陣可對角化;

冪等矩陣的跡等于冪等矩陣的秩,即tr(A)=rank(A);

可逆的冪等矩陣為E;

方陣零矩陣和單位矩陣都是冪等矩陣;

冪等矩陣A滿足:A(E-A)=(E-A)A=0;

冪等矩陣A:Ax=x的充要條件是x∈R(A);

A的核N(A)等于(E-A)的列空間R(E-A),且N(E-A)=R(A)??紤]冪等矩陣運算后仍為冪等矩陣的要求,可以給出冪等矩陣的運算:

設(shè)A?,A?都是冪等矩陣,則(A?+A?)為冪等矩陣的充分必要條件為:A?·A?=A?·A?=0,且有:R(A?+A?)=R(A?)⊕R(A?);N(A?+A?)=N(A?)∩N(A?);

設(shè)A?,A?都是冪等矩陣,則(A?-A?)為冪等矩陣的充分必要條件為:A?·A?=A?·A?=A?,且有:R(A?-A?)=R(A?)∩N(A?);N(A?-A?)=N(A?)⊕R(A?);

設(shè)A?,A?都是冪等矩陣,若A?·A?=A?·A?,則A?·A?為冪等矩陣,且有:R(A?·A?)=R(A?)∩R(A?);N(A?·A?)=N(A?)+N(A?)。

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