设V是复线性空间,而线性变换T在基底ε1,ε2,…,εn下的矩阵是一Jordan块,证明: (1)V中包含εn的
设V是复线性空间,而线性变换T在基底ε1,ε2,…,εn下的矩阵是一Jordan块,证明: (1)V中包含εn的不变子空间只有V本身; (2)V中任一不变子空间都包含ε1; (3)V不能分解成两个非平凡的不变子空间的直和.
设V是复线性空间,而线性变换T在基底ε1,ε2,…,εn下的矩阵是一Jordan块,证明: (1)V中包含εn的不变子空间只有V本身; (2)V中任一不变子空间都包含ε1; (3)V不能分解成两个非平凡的不变子空间的直和.
设ε1,ε2,ε3,ε4是四维线性空间V的一组基,线性变换在这组基下的矩阵为
1)求在基
下的矩阵;
2)求的特征值与特征向量;
3)求一可逆矩阵T,使T-1AT成对角形。
设V是数域P上n维线性空间,σ是V的可逆线性变换,W是σ的不变子空间,证明:W也是σ-1的不变子空间.
设σ为n维线性空间V的线性变换,下面三个条件等价:
(1)σ是单射;(2)σ是满射;(3)σ是双射.
若σ是无限维线性空间V的线性变换,则σ是单射与σ是满射等价?
设是数域P上n维线性空间V的一个线性变换,证明:
1)在P[x]中有一次数≤n2的多项式f(x),使
2)如果,那么这里d(x)是f(x)与g(x)的最大公因式;
3)可逆的充分必要条件是,有一常数项不为零的多项式f(x)使
设V是复数域上的n维线性空间,T1,T2是V上的线性变换,且T1T2=T2,T1,证明: (1)如果λ0是T1的特征值,则Vλ0是T2的不变子空间; (2)T1,T2至少有一个公共的特征向量.
V是n维复线性空间,是V上线性变换,证明:的若尔当标准形矩阵中若尔当块的数目等于V中的线性无关的特征向量的最大数目。
数域K上n阶矩阵全体Mn(K)组成线性空间V,定义V上的变换:φ(x)=AXB,其中A,B是两个n阶矩阵.证明:
(1)φ是V上的线性变换.
(2)φ是线性同构的充要条件是A,B都是可逆的.
欧氏空间V中的线性变换称为反称的,如果对任意,α,β∈V,证明:
1)为反称的充分必要条件是,在一组标准正交基下的矩阵为反称的;
2)如果V1是反称线性变换的不变子空间,则也是。
设α1,α2,…,αm是欧氏空间V中的m个向量.令行列式
证明:α1,α2,…,αm线性无关的充要条件是行列式D≠0(称D为α1,α2,…,αm的格拉姆(Gram)行列式).