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[主观题]

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。

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第1题
设V是一个n维欧氏空间。证明:(i)如果W是V的一个子空间,那么(ii)如果W1,W2都是V的子空间

设V是一个n维欧氏空间。证明:

(i)如果W是V的一个子空间,那么

(ii)如果W1,W2都是V的子空间,且

(iii)如果W1,W2都是V的子空间,那么

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第2题
设V是复数域上的n维线性空间,是V的线性变换,且证明:1)如果λ0是的一特征值,那么的不变子空

设V是复数域上的n维线性空间,是V的线性变换,且证明:

1)如果λ0的一特征值,那么的不变子空间;

2)至少有一个公共的特征向量。

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第3题
设α是欧氏空间V中的一个非零向量,α1,α2,···,αp是V中p个向量,满足证明:1)α1,α≇

设α是欧氏空间V中的一个非零向量,α1,α2,···,αp是V中p个向量,满足

证明:

1)α1,α2,···,αp线性无关;

2)n维欧氏空间中最多有n+1个向量,使其两两夹角都大于π/2。

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第4题
设σ是n维欧氏空间V的一个正交交换。证明:如果V的一个子空间W在σ之下不变,那么W的正交补W也在σ之下不变。

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第5题
设是P上n维线性空间V的一个线性变换。1)证明:对V上的线性函数f,f仍是V上线性函数;2)定义V*到自

是P上n维线性空间V的一个线性变换。

1)证明:对V上的线性函数f,f仍是V上线性函数;

2)定义V*到自身的映射。证明:是V*上的线性变换;

3)设ε1,ε2,...,εn是V的一组基,f1,f2,...,fn是它的对偶基,并设在ε1,ε2,...,εn下的矩阵为A,证明:在f1,f2,...,fn下的矩阵为A'。(因此称作的转置映射。)

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第6题
数域F上n维向量空间V的一个线性变换σ叫作一个对合变换,如果σ2=t,t是单位变换,设σ是V的一个对合变换。证明:(i)σ的本征值只能是±1;(ii)V=V1⊕V-1,这里V1是σ的属于本征值1的本征子空间,V-1是σ的属于本征值-1的本征子空间。

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第7题
设是欧氏空间V的一个变换。证明:如果保持内积不变,即对于α,β∈V,,那么它一定是线性的,因而它是正

是欧氏空间V的一个变换。证明:如果保持内积不变,即对于α,β∈V,,那么它一定是线性的,因而它是正交变换。

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第8题
设Fn={(x1,x2,...,xn)|xi∈F)是数域F上n维行空间。定义σ(x1,x2,.

设Fn={(x1,x2,...,xn)|xi∈F)是数域F上n维行空间。定义σ(x1,x2,...,xn)=(0,x1,...,xn-1)。

(i)证明:σ是Fn的一个线性变换,且σn=θ;

(i)求Ker(σ)和Im(σ)的维数。

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第9题
设ε1,ε2,...,εn是线性空间V的一组基,是V上的线性变换,证明:可逆当且仅当线性无关。

设ε1,ε2,...,εn是线性空间V的一组基,是V上的线性变换,证明:可逆当且仅当线性无关。

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第10题
设α1,α2,...,αn是欧氏空间V的一组基,证明:1)如果γ∈V使(γ,αi)=0,i=1,2,...,n,

设α1,α2,...,αn是欧氏空间V的一组基,证明:

1)如果γ∈V使(γ,αi)=0,i=1,2,...,n,那么γ=0;

2)如果γ12∈V使对任一α∈V有(γ1,α)=(γ2,α),那么γ12

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第11题
设是线性空间V上的可逆线性变换。1)证明:的特征值一定不为0;2)证明:如果λ是的特征值,那么1/λ是

是线性空间V上的可逆线性变换。

1)证明:的特征值一定不为0;

2)证明:如果λ是的特征值,那么1/λ是的特征值。

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