设实对称矩阵A的特征值全大于a,实对称矩阵B的特征值全大于b,证明A+B的特征值全大于a+b.

1个回答

  • 解题思路:首先要理解正定矩阵的定义,然后利用特征值,特征向量满足AX=λX进行证明即可.

    解.

    因为:实对称矩阵A的特征值全大于a,

    所以:A-aE为正定阵;

    同理:A-bE为正定阵.

    从而:(A-aE)+(A-bE)为正定阵.

    假设λ为A+B的任一特征值,相应的特征向量为x,

    即 (A+B)x=λx,

    于是:

    [(A-aE)+(B-bE)]x=(A+B)x-(a+b)Ex=(λ-(a+b))x,

    所以:λ-(a+b)为(A-aE)+(A-bE)的特征值,

    又因为:(A-aE)+(A-bE)为正定阵,

    所以:λ-(a+b)>0,

    即 λ>a+b,证毕.

    点评:

    本题考点: 正定矩阵;实对称矩阵的特征值和特征向量的性质.

    考点点评: 本题主要考查正定矩阵和实对称矩阵的特征值和特征向量的性质,解类似题时需灵活运用其性质.