设a1,a2,…an为Rn的一个标准正交基底,A为n阶正交矩阵,令(b1,b2,…bn)=(a1,a2,…an)A,则b1,b2,…bn是Rn的一个标准正交基底.(要证明过程,)

问题描述:

设a1,a2,…an为Rn的一个标准正交基底,A为n阶正交矩阵,令(b1,b2,…bn)=(a1,a2,…an)A,则b1,b2,…bn是Rn的
一个标准正交基底.(要证明过程,)

a1,a2,…an为Rn的一个标准正交基底,所以=0(i不等于j)或1(i=j)
设A=(cij) (其列向量组是一个规范正交组)
那么bk=c1ka1+c2ka2+...+cnkan
=
=c1kc1t+c2kc2t+...+cnkcnt
=0(k不等于t)或1(k=t)
那么b1,b2,…bn是一个标准正交基底。

证明:
考虑(b1,b2,...,bn)'*(b1,b2,...,bn) (表示b1,...,bn组成的矩阵的转置乘以自身)
=[(a1,...,an)*A]'*(a1,...,an)A
=A'*(a1,...,an)'*(a1,...,an)A (由于a1,..,an 为标准正交基底,所以这样乘起来得单位矩阵)
=A'*I*A
=A'*A
=I
所以(b1,...,bn)为Rn的一个标准正交基底.