如何证明A是正规矩阵当且仅当A有n个标准正交特征向量.A是n阶复矩阵

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 17:18:19
如何证明A是正规矩阵当且仅当A有n个标准正交特征向量.A是n阶复矩阵

如何证明A是正规矩阵当且仅当A有n个标准正交特征向量.A是n阶复矩阵
如何证明A是正规矩阵当且仅当A有n个标准正交特征向量.A是n阶复矩阵

如何证明A是正规矩阵当且仅当A有n个标准正交特征向量.A是n阶复矩阵
“A有n个标准正交特征向量”的另一种讲法就是“A可以酉对角化”
充分性比较简单,直接从A=QDQ^H验证正规性
必要性:首先A可以酉上三角化A=QTQ^H,然后直接验证T是正规阵
要继续证明T是对角阵需要用一条性质:如果B是正规阵,分块成
B=
B11 B12
B21 B22
其中B11和B22是方阵,那么||B12||_F=||B21||_F,这里||X||_F^2表示X的所有元素的模的平方和
这条性质直接从BB^H=B^HB出发验证
然后对T做任意分块都能得到B21=0,推出B12=0,所以T只能是对角阵

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