问题 单项选择题

设A为m×n实矩阵,r

A.=n,则(A) ATA必合同于n阶单位矩阵.

B.AAT必等价于m阶单位矩阵.

C.ATA必相似于n阶单位矩阵.

D.AAT是m阶单位矩阵.

答案

参考答案:A

解析:[分析] 注意到题中ATA和AAT都是实对称矩阵,其合同于单位矩阵的充分必要条件是其为正定矩阵,而方阵等价于单位矩阵的充分必要条件是其为可逆矩阵,方阵相似于单位矩阵的充分必要条件为其是单位矩阵.
对任意n维非零列向量x,由r(A)=n可知Ax≠0,而
xT(ATA)x=(Ax)T(Ax)=|Ax|2>0,
所以ATA为正定矩阵,故选(A).而AAT是m×m矩阵,由题设不能得出r(AAT)=m,因此选项(B)不成立,进而选项(D)也不成立.矩阵ATA的特征值不一定都是1,因而选项(C)不一定成立.

选择题
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