幂等矩阵的特征值

高中数学知识点
2022/2/14
0或者1。幂等矩阵的特征值只可能是0,1。若A为方阵,且A=A,则A称为幂等矩阵。例如,某行全为1而其他行全为0的方阵是幂等矩阵。实际上,由Jordan标准型易知,所有幂等矩阵都相似于对角元全为0或1的对角阵。
幂等矩阵的主要性质:
幂等矩阵的特征值只可能是0,1;
幂等矩阵可对角化;
幂等矩阵的迹等于幂等矩阵的秩,即tr(A)=rank(A);
可逆的幂等矩阵为E;
方阵零矩阵和单位矩阵都是幂等矩阵;
幂等矩阵A满足:A(E-A)=(E-A)A=0;
幂等矩阵A:Ax=x的充要条件是x∈R(A);
A的核N(A)等于(E-A)的列空间R(E-A),且N(E-A)=R(A)。考虑幂等矩阵运算后仍为幂等矩阵的要求,可以给出幂等矩阵的运算:
设A,A都是幂等矩阵,则(A+A)为幂等矩阵的充分必要条件为:A·A=A·A=0,且有:R(A+A)=R(A)⊕R(A);N(A+A)=N(A)∩N(A);
设A,A都是幂等矩阵,则(A-A)为幂等矩阵的充分必要条件为:A·A=A·A=A,且有:R(A-A)=R(A)∩N(A);N(A-A)=N(A)⊕R(A);
设A,A都是幂等矩阵,若A·A=A·A,则A·A为幂等矩阵,且有:R(A·A)=R(A)∩R(A);N(A·A)=N(A)+N(A)。