已知矩阵。若存在下三角可逆矩阵和上三角可逆矩阵,使为对角矩阵,则可以分别取( )。
- A
- B
- C正确答案
- D
C
(1)先检查对角形的第一列。上三角可逆矩阵 的第一列为 ,其中 。因此 的第一列为 ,这里 。要成为对角矩阵, 的第二、三分量必须为零。A 中 ,第二分量为 ,排除;D 中 ,同样排除。
(2)检查 B、C。两项使用相同的 。左乘时,第一行保持不变,第二行等于原第一行的两倍减第二行,第三行等于原第一行的 倍加第二行的两倍及第三行。因此
其中第三行由 得到。B 中 ,所得矩阵仍有非零非对角元,故排除。
(3)验证 C。其 ,右乘使第三列变为原第一列加三倍第二列再加第三列,即 ,前两列不变,故 。同时 为下三角、, 为上三角、,全部条件满足,选 C。原矩阵第三行等于三倍第一行减二倍第二行,前两行独立,故秩为 ,与所得对角形一致。