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简答题

(数学三) (Ⅰ)证明向量组α1,α2,…,αn线性无关。 (Ⅱ)求矩阵P和三角矩阵B,使得P^-1^AP=B,其中P可逆。

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答案:

解析:

(Ⅰ)要证明α1,α2,…,αn线性无关,可以使用线性无关的定义进行证明。假设存在一组不全为零的系数k1,k2,…,kn,使得k1α1+k2α2+…+knαn=0,将这个向量代入已知的递推关系式,可以得到一系列的等式,最终可以得到矛盾,从而证明假设不成立,即α1,α2,…,αn线性无关。
(Ⅱ)求可逆矩阵P及三角矩阵B,使得P^-1^AP=B。设矩阵P的列向量为α1,α2,…,αn,即P=(α1,α2,…,αn)。由于已知Aαi=αi+1(i=1,2,…,n-1),可以通过计算得到矩阵P^-1AP的表达式。接下来进行一系列的行变换,将矩阵P^-1AP转化为三角矩阵B。具体的计算过程需要利用已知的递推关系式和线性代数的知识,尤其是矩阵的运算和变换。

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