设为31的矩阵,满足 a^Ta=2 ,设A=E-kaa^T ,k0,若 A^(-1)=A ,则k=1
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亲亲,很高兴为您解答哦首先计算矩阵A的逆矩阵,然后检查当且仅当k=1时,是否满足A^(-1)=A。由于A=E-kaa^T,我们可以将其重写为A=E-k(a*a^T)。因为a*a^T是一个对称矩阵,所以它可以进行特征值分解。设a*a^T的特征值为lambda,特征向量为v,则有:a*a^T*v=lambda*v左乘a,得到:a^T*a*a^T*v=lambda*a^Tv因为a^Tv是一个标量,所以有:a^T*a*a^T*v=lambda*a^Tv左乘v^T,得到:v^T*a^T*a*a^T*v=lambda*v^T*a^Tv因为a^Tv是一个标量,所以有:v^T*a^T*a*a^T*v=lambda*(a^Tv)^2因为a^T*a是一个标量,所以有:v^T*a^T*a*a^T*v=lambda*(a^Tv)^2=v^T*a^T*a*a^Tv=lambda*(a^Tv)^2因此,我们可以得到:lambda=v^T*a^T*a*a^Tv/(a^Tv)^2
咨询记录 · 回答于2023-04-12
设为31的矩阵,满足 a^Ta=2 ,设A=E-kaa^T ,k0,若 A^(-1)=A ,则k=1
亲亲,很高兴为您解答哦首先计算矩阵A的逆矩阵,然后检查当且仅当k=1时,是否满足A^(-1)=A。由于A=E-kaa^T,我们可以将其重写为A=E-k(a*a^T)。因为a*a^T是一个对称矩阵,所以它可以进行特征值分解。设a*a^T的特征值为lambda,特征向量为v,则有:a*a^T*v=lambda*v左乘a,得到:a^T*a*a^T*v=lambda*a^Tv因为a^Tv是一个标量,所以有:a^T*a*a^T*v=lambda*a^Tv左乘v^T,得到:v^T*a^T*a*a^T*v=lambda*v^T*a^Tv因为a^Tv是一个标量,所以有:v^T*a^T*a*a^T*v=lambda*(a^Tv)^2因为a^T*a是一个标量,所以有:v^T*a^T*a*a^T*v=lambda*(a^Tv)^2=v^T*a^T*a*a^Tv=lambda*(a^Tv)^2因此,我们可以得到:lambda=v^T*a^T*a*a^Tv/(a^Tv)^2
亲亲相关拓展:因此我们可以得到:lambda=v^T*a^T*a*a^Tv/(a^Tv)^2根据题意,有A^(-1)=A,即E-k(a*a^T)=(E-k(a*a^T))^(-1)=(E+k(a*a^T))。代入可得:E-k(a*a^T)=(E+k(a*a^T))将每一项都展开,得到:E-k(a*a^T)=E+k(a*a^T)-k(a*a^T)=k(a*a^T)所以,我们必须有k=0或k=1。但是,当k=0时,A=E,而这个矩阵显然不能够满足A^(-1)=A的条件,因此k只能取1。因此,k=1是唯一的解。
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