关于矩阵相似于对角阵,求第17题和第18题解法.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 23:37:58
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关于矩阵相似于对角阵,求第17题和第18题解法.
两个题是一样的做法,使用以下几个常用结论.
(1) 一个方阵相似于对角阵当且仅当其最小多项式没有重根.
(2) 对于一个方阵,一个多项式是其化零多项式当且仅当其被最小多项式整除.
(3) 一个多项式f(x)的重根为其与f'(x) (f(x)求导所得的多项式)的公共根.
(4) 若一个多项式没有重根,则其因式也没有重根.
17.f(x) = x^m-1,f'(x) = mx^(m-1).
f'(x)的根只有0,但0不是f(x)的根,因此f(x)没有重根.
f(x)是A的化零多项式,故A的极小多项式是其因式.
于是A的极小多项式没有重根,即A相似于对角阵.
18.f(x) = 1+x+x²/2!+...+x^(t-1)/(t-1)!+x^t/t!.
f'(x) = 1+x+...+x^(t-2)/(t-2)!+x^(t-1)/(t-1)!.
f(x)与f'(x)的公共根一定也为f(x)-f'(x) = x^t/t!的根,因此只能为0.
但0不是f(x)的根,因此f(x)没有重根.
f(x)是A的化零多项式,故A的极小多项式是其因式.
于是A的极小多项式没有重根,即A相似于对角阵.