问题 问答题

设A是n阶反对称矩阵,
(Ⅰ) 证明:A可逆的必要条件是n为偶数;当n为奇数时,A*是对称矩阵;
(Ⅱ) 举一个4阶不可逆的反对称矩阵的例子;
(Ⅲ) 证明:如果λ是A的特征值,那么-λ也必是A的特征值.

答案

参考答案:[解] (I)按反对称矩阵定义:AT=-A,那么
|A|=|AT|=|-A|=(-1)n|A|,即[1-(-1)n]|A|=0.
若n=2k+1,必有|A|=0.所以A可逆的必要条件是n为偶数.
因AT=-A,由(A*)T=(AT)*有
(A*)T=(AT)*=(-A)*.
又因(kA)*=kn-1A*,故当n=2k+1时,有
(A*)T=(-1)2kA*=A*,
即A*是对称矩阵.
(Ⅱ)例如,

是4阶反对称矩阵,且不可逆.
(Ⅲ)若A是A的特征值,有|λE-A|=0,那么
|-λE-A|=|(-λE-A)T|=|-λE-AT|=|-λE+A|
=|-(λE-A)|=(-1)n|λE-A|=0,
所以-λ是A的特征值.

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