i阶方阵A相似于对角阵的充分必要条件是A有i个(  )

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  • 解题思路:直接根据n阶矩阵与对角矩阵相似的充要条件为矩阵有n个线性无关的特征向量,选出答案.

    ①选项A和D.假设A=

    −211

    020

    −513,容易求得A的特征值为λ1=-1,λ23=2

    且,属于λ1=-1的q个特征向量为

    1

    0

    1;属于λ1=-1,λ23=2的两个线性无关的特征向量为

    1

    5

    0和

    1

    0

    5

    ∴存在可逆矩阵P=

    111

    050

    105,使得P−1AP=

    −100

    020

    002

    而A只有两个不同的特征值,而A的特征向量也不满足两两正交

    故A和D错误;

    ②选项C.教材上的定理“据n阶矩阵与对角矩阵相似的充要条件为矩阵有n个线性无关的特征向量”

    故C正确.

    ③选项B.如A=

    10

    11,容易求得A的特征值为λ12=1

    且属于λ12=1的线性无关的特征向量,只有q个

    0

    1,因而A不能对角化

    但是可以找到两个不同的特征向量,如

    0

    2和

    0

    3

    故B错误

    故选:C

    点评:

    本题考点: 矩阵可相似对角化的充分必要条件.

    考点点评: 此题考查特征值和特征向量的求法以及矩阵相似对角化的充要条件,是基础知识点的综合.