1n2nij1i?j?2nn 可得0?1?g0(x)dx???aa?xi?1j?10dx???i?i?1j?1aiajj?1?f(?,?)
2若?g(x)dx?0,由于g2(x)在[0,1]上连续,则必有g(x)?0,g(x)?0
201
则ai?0,i?1,2,...,n,即??0,与?是R中非零向量矛盾。所以?g(x)dx?0,
0n2f(?,?)?0
所以f是Rn上的一个内积
(2) 由于A正定,??0,可得???'A??0,A??0,rankB?rank?'??1,
由rankB?1 知方程组BX?0解空间W0的维数为n?1,W0同时也是B的属于0特征值的特征子空间
由??0,A??0和BA??A??'A??(?'A?)A???A?,知?是B的特征值,
A?是B的属于特征值?的特征向量
设B的属于这个特征值的特征子空间为W?,由??0,W??W0?0,所以
dimW??dimW0?dim(W??W0)?n
即dimW??1,而A??0,A??W?,dimW??1,W?的一组基为A?
dimW??1?dimW??dimW0?n,因此B没有其他特征值,??0是B的唯一
非零特征值,也是B最大的特征向量
6.设A是数域R上n维线性空间V上的一个线性变换,用I表示V上的恒等变换,证明:
(I?A)?rank(I?A?A)?n A?I?rank32证明:
记f(x)?1?x,g(x)?1?x,h(x)?1?x?x 其中(g(x),h(x))?1,f(x)?g(x)h(x)
因此Kerf(A)?Kerg(A)?Kerh(A),Kerg(A)?Kerh(A)?0 于是
32A?I?f(A)?0?Kerf(A)?V?V?Kerg(A)?Kerh(A)?dimV?dimKerg(A)?dimKerh(A)?n?n?rankg(A)?n?rankh(A)?n?rank(I?A)?rank(I?A?A)23