1中国科学院高等代数解:(1)证法1证法2ABIIBABIIBAIIAIIBAInmnmnmnmn00BAIBAIBIIAIIBAIIBAImmnmnmnmn00.BAIABImn2证明:因为A为正交矩阵,故其特征值的模长为1.由于1A,故可设,于是3法14法2因为1)(nAr,故方程组0AX的解空间是一维的。若0,则0**AAA,故0*A,为*A的一个特征向量。若0,则为方程组0AX解空间的一组基,又0*AA,故*A也是方程组0AX的解,于是存在k使得kA*,即为*A的一个特征向量。},,max{1nk,则jininjiijiihx11,,jininjiijiikiy11,5故njiniijijinjijijininjiijiiniinhhhhxx1,21221,,11,12,2||||||||||njiniijijinjijijininjiijiiniinkkkkiyy1,21221,,11,122||||||||||于是,nhx且nky。特征值,并设,于是当0时必为纯虚数。因此,6(本题结论改为:存在C,使得)()(AtrAT更恰当)证明:因为T是线性映射,且满足)()(BATABT,故0)(BAABT,于是任给nji1,都有0)()(iiijijiiijEEEETET,且0)()(ijjijiijjjiiEEEETEET,因此设)(11ET,则)()()()(1,1AtrETaETaATnjiniiiiiijij。