第一章 线性空间与线性变换(以下题目序号与课后习题序号不一定对应,但题目顺序是一致的,答案为个人整理,不一定正确,仅供参考,另外,此答案未经允许不得擅自上传)(此处注意线性变换的核空间与矩阵核空间的区别)1.9.利用子空间定义,)(AR是mC 的非空子集, 即验证)(AR对mC 满足加法和数乘的封闭性。1.10.证明同 1.9。1.11.rankAnANrankAAR)(dim,)(dim(解空间的维数)1.13. 提示:设),)(njiaAnnij(,分别令TiXX),0,0,1,0,0(( 其中 1位 于iX的 第i行 ),代 入0AXXT, 得0iia; 令TijXX)0,0,10,0,1,0,0((其中 1位于ijX 的第 i 行和第 j 行),代入0AXXT,得0jjjiijiiaaaa,由于0jjiiaa,则0jiijaa,故AAT,即 A 为反对称阵。若X 是 n 维复列向量,同样有0iia,0jiijaa,再令TijiXX),0,1,0,0,,0,0(( 其中 i 位于ijX 的第 i 行,1位于ijX 的第j 行),代入0AXXH,得0)(ijjijjiiaaiaa,由于0jjiiaa,ijjiaa,则0jiijaa,故0A1.14. AB 是 Hermite 矩阵,则ABBAABABHHH)(1.15. 存在性:令2,2HHAACAAB,CBA,其中 A为任意复矩阵,可验证CCBBHH,唯 一 性 : 假 设11CBA,1111,CCBBHH, 且CCBB11,, 由1111CBCBAHHH,得CAACBAABHH2,211(矛盾 ) 第二章酉空间和酉变换(注意实空间与复空间部分性质的区别)2.8 法二:设~2121),,()0,0,1,0,0)(,,(XeeeeeeenTni(1 在第 i 行);~2121),,()0,0,1,0,0)(,,(YeeeeeeenTnj(1 在第 j 行)根据此题内积定义jijiXYeeHji01),~~(故neee,,21是 V 的一个标准正交基。(注意,在无特别定义的情况下,内积的定义默认为XYYXH),()2.15 先求得 C 使ACCH,假设CBP,使IAPPH,则有1)(HBB,依次式求得 B,进而求得 P。(此方法不一定正确)2.16 将),,(321进行列变换化为阶梯型知可取21,为其中两个基,另两个基可取TT)1,0,0,0(,0,1,0,043)(,化标准正交基略。2.17 略第二章 矩阵的分解注:例 2.9(1)中的 Jordan标准型有误,1111J,Jordan标准型不唯一,各Jordan 块之间可以互换,互换的原则是:同一特征值对应的 Jordan 块之间可以互换;不同特征值对应的Jordan 块整体可以互换。3.7、3.8 同 3.1 3.11 方法同上3.12 由OAk知 A 的特征值全为 0(xxAxAxxkk,0),则IA的特征值全为 1,根据行列式与特征值的关系,则1IA3.27 略3.29 见课本 P67例 3.17 3.30 见课本 P69例 3.19 第三章 范数及其应用4.12 (1)22AAAmF,22222,minBABABAABFF(2)22221)()(maxAAnAAAtrAAnAnFFHHimmFAnAAA12易证。第七章 广义逆矩阵