证明:上三角形的正交矩阵必为对角矩阵,且主对角线上的元素是正1或负1.

问题描述:

证明:上三角形的正交矩阵必为对角矩阵,且主对角线上的元素是正1或负1.

1、设T为正交阵,则T'T=E,所以T的逆矩阵=T',因为T为上三角阵,所以T的逆矩阵也为上三角阵,所以T'也为上三角阵,又由T为上三角阵得出T'为下三角阵,所以得出T=T'为对角阵。
2、设T的特征向量为α,对应的特征值为λ,则Tα=λα,α=Eα=T'Tα=TTα=λTα=(λ^2)*α得出特征值λ=±1,所以对角线上的元素是正1或负1

设上三角形的正交矩阵A=[a1,a2,...,an]
a1=(a11,0,...,0)^T,a2=(a12,a22,0,...,0)^T,...,an=(a1n,a2n,...,ann)(akk≠0,k=1,2,...,n)
由a1^T*ak=0(k≠1)得:a11*a1k=0,即a1k=0(k=2,3,...,n)
同理:aij=0(i