设σ是n维欧氏空间V的一个线性变换,证明如果σ满足下列三个条件中的任意两个,那么它必须满足第三个:(i)σ是正交变换;(ii)σ是对称变换;(iii)σ2=τ是单位变换。
设e1,e2,…,en是n维欧氏空间V的一个基.证明:如果对于V中任意两个向量α=a1e1+a2e2+…+anen,β=b1e1+b2e2+…+bnen,都有
〈α,β〉=a1b1+a2b2+…+anbn(6-23)
则e1,e2,…,en是V的一个标准正交基.
A、如果线性空间V的线性变换以V中每个非零向量作为它的特征向量,那么变换是数乘变换。
B、设是线性变换的两个不同特征值,是分别属于的特征向量,则不是的特征向量。
C、如果n(n大于1)维线性空间V的线性变换满足,其中m是正整数,那么在V的任何一组基下的矩阵都不可能是对角矩阵。
D、如果n(n大于1)维线性空间V的线性变换满足,那么在V的某一组基下的矩阵是对角矩阵。
设{α1,α2,···,αn}和{β1,β2,···,βn}是n维欧氏空间V的两个规范正交基。
(i)证明:存在V的一个正交变换σ,使σ(αi)=βi,i=1,2,...,n;
(ii)如果V的一个正交变换τ使得τ(α1)=β1,那么τ(α2),···,τ(αn)所生成的子空间与由β2,···,βn所生成的子空间重合。
设{α1,α2,…,αn}和{β1,β2,…,βn}是n维欧氏空间V的两个标准正交基,证明:如果V的一个正交变换τ使得τ(α1)=β1,那么τ(α2),τ(α3),…,τ(αn)所生成的子空间与β2,β3,…,βn所生成的子空间重合.
A、如果n维线性空间V的线性变换以V中每个非零向量作为它的特征向量,那么变换是数乘变换。
B、如果n维线性空间V的线性变换和V的每个线性变换相乘可换,那么变换是数乘变换。
C、如果n维线性空间V的线性变换在V的每组基下矩阵都相同,那么变换是数乘变换。
D、设是线性变换的两个不同特征值,是分别属于的特征向量,则也是的特征向量。
1)设α,β是n维欧氏空间V中两个不同的单位向量,证明:存在一镜面反射使
2)证明:n维欧氏空间V中任一正交变换都可以表成一系列镜面反射的乘积。
设α1,α2是欧氏空间V中两向量.证明:如果对任意α∈V,都有〈α1,α〉=〈α2,α〉,则α1=α2.
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。
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