2.3
一共包括加减,数乘,乘法,转置,共轭,特别的,对于方阵还有求幂,多项式,伴随,求逆等运算
7. 若$A,B$都是由非负实数组成的矩阵且$AB$有一行为零,求证:要么$A$,要么$B$有一行为零
8. 求证:上(下)三角阵加减,数乘,乘法(幂),转置,多项式,伴随,求逆所得的矩阵仍是上下三角阵,并且所得的上(下)三角阵的主对角元是原上(下)三角阵的对角元的加减,数乘,乘法(幂),转置,多项式,伴随,求逆
9. 求证:
(1) $m×n$ 实矩阵A适合条件$AA’=O$ 的充要条件是$A=O$
(2) $m×n$ 复矩阵A适合条件$A\overline{A}’=O$ 的充要条件是$A=O$
注意:此题也可用迹来处理
10. 求证:任意方阵均可表示成一个对称阵与一个反对称阵之和
注意:这个分解挺重要的,因为可以通过对称阵反对称阵来研究
11. 求证:和所有n阶矩阵乘法可交换的一定是纯量阵$kI_{n}$
12. 计算下列矩阵的k此幂,其中k为正整数
(1) $A=\left (\begin{array}{llll} a &1 &0 \\ 0 &a &1 \\ 0 &0 & a\\ \end{array}\right) $
(2) $A=\left (\begin{array}{llll} 1 &2 &4 \\ 2 &4 &8 \\ 3 &6 &12 \\ \end{array}\right) $
13. 设A是二阶矩阵,若存在$n>2$,使得$A^{n}=0$,求证:$A^{2}=O$
14. 循环矩阵
$$ \left (\begin{array}{llll} a_{1} &a_{2} &a_{3} &\cdots &a_{n} \\ a_{n} &a_{1} &a_{2} &\cdots &a_{n-1} \\ a_{n-1} &a_{n} &a_{1} &\cdots &a_{n-2} \\ \vdots &\vdots &\vdots & &\vdots \\ a_{2} &a_{3} &a_{4} &\cdots &a_{1} \\ \end{array}\right) $$ 求证:同阶循环矩阵的积仍是循环矩阵
15. 设n阶方阵A的每一行的元素之和等于常数$c$
(1) 对任意的正整数$k$,$A^{k}$的每一行元素之和等于$c^{k}$
(2) 若$A$为可逆阵,则$c≠0$且$A^{-1}$的每一行元素之和等于$c^{-1}$
16. 求下列矩阵的逆矩阵
$$ \left (\begin{array}{llll} 0 &1 &1 &\cdots &1 \\ 1 &0 &1 &\cdots &1 \\ 1 &1 &0 &\cdots &1 \\ \vdots &\vdots &\vdots & &\vdots \\ 1 &1 &1 &\cdots &0 \\ \end{array}\right) $$