若非负实数矩阵 [tex=0.857x1.214]to/MrMoO1ux8UhZHnpEvBg==[/tex] 的每行元素之和均为 1, 每列元素之和亦为 1， 则称 [tex=0.857x1.214]ChdusW5rAupjge6v/DGHRA==[/tex] 为双随机的. 所谓排列矩阵是指每行和每列均恰有一个元素 1 的 [tex=2.286x1.357]4AG4sq9ONHpAms0C151/TQ==[/tex] 矩阵. (因而每个排列矩阵都是双随机的.) 证明:(a) 每个双随机矩阵必然是方阵.(b) 每个双随机矩阵 Q 都可以表示为排列矩阵的凸线性组合, 即[tex=11.143x1.214]m0jT8b+ukjHoU34B8d8bnMYvO94XJULO6JN98ZM7nxTEoJ29iEAhgA5E93oUXsfJHedpHuyBTKsVbIMYTxz3rQro+lv2IgLzOh/+mdQChttgX2Gb7dCwD+KaUtrHOWbN[/tex]这里,每个[tex=0.929x1.214]FXfQd5UQUFqUryT8yh94AQ==[/tex] 都是排列矩阵,每个 [tex=0.714x1.0]I2f3gjHT9mQSL2Bpp89Exg==[/tex] 都是非负实数,且 [tex=3.143x2.786]PfMZxze89KrqGaIxWg44cASYbZISeYMk8FUVNfEsnrY=[/tex][tex=13.286x1.357]pAGoL8bzXUySzMrSI0rXY7vbzKbeKKKe0KuMcAN27LE=[/tex]
举一反三
- 实数域上每一列（行）的元素之和都等于1的非负矩阵（即矩阵的元素都是非负数）称为行（列）随机矩阵.证明：若[tex=4.429x1.214]SKUxnHVjd+UtOMqWcMh5qVMxDqowZ2Z7P1zmNzOprNg=[/tex]都是行（列）随机矩阵，则[tex=1.571x1.0]JLMbVw4e37VvhkU494+8Ew==[/tex]也是行（列）随机矩阵.
- 设A是[tex=2.643x1.286]yu9Fqc429BTsCWKDfgGy8g==[/tex]矩阵，B是[tex=2.286x1.286]w9nk1znIpMVff6nxiZc2Cw==[/tex]矩阵，x是[tex=2.286x1.286]2IzzsGHq4mYqtJgxQVLsGA==[/tex]矩阵，证明：AB=0的充分必要条件是B的每一列都是齐次线性方程组[tex=3.071x1.286]/hNJfmYOwPe2r7HJpMwPIg==[/tex]的解。
- 每行有且只有一个元素是1，每列也有且只有一个元素是1，其余元素全为0的[tex=0.643x0.786]SBMIs+VUk7//BOpfqlQl0w==[/tex]级矩阵称为[tex=0.643x0.786]SBMIs+VUk7//BOpfqlQl0w==[/tex]级置换矩阵.设[tex=0.643x1.0]Ft8KOBgb78fnKY0jEt4Rsg==[/tex]是[tex=0.643x0.786]SBMIs+VUk7//BOpfqlQl0w==[/tex]级置换矩阵，它的第[tex=0.357x1.0]5vVfAZliYwqMw8JaLE+iEA==[/tex]列的元素1位于第[tex=0.571x1.214]F1613pOqI8JGJ+ebii6MRw==[/tex]行，[tex=5.143x1.214]NJQeeRvYWMC0WFqmF1Wu3qijM776Tz9QRcQN6EAF2BE=[/tex].证明：[tex=7.786x1.357]dFLXr1nquOH+5M1N8Lsz/HWcDQPs1Ob/K2VZRzKosdpUzq48vVImN/C/s1+A2RTQP24bNh0FZB7YfvuOHRsndM+RES3g+vLZKxBOOXdnCBZs4tHYsR7dPOYKvTXKNh0z[/tex].
- 证明性质7.4.1：设[tex=0.786x1.286]pi/GsQ3apuRt43V3XQq/tA==[/tex]是正定矩阵，则（1）[tex=1.286x1.286]I/09VlJojFBZQlWpvi/KHQ==[/tex]为正定矩阵，其中[tex=0.571x1.286]pc/qlnA3cxu8Ag9jp3tYHQ==[/tex]为任意正实数。（2）[tex=1.714x1.286]TO1yVSeu6VTkH5eqe0g3AQ==[/tex]为正定矩阵。（3）[tex=0.786x1.286]pi/GsQ3apuRt43V3XQq/tA==[/tex]的伴随矩阵[tex=1.143x1.286]5WX0zEPSvFFLZ40WpRWDWQ==[/tex]为正定矩阵。（4）[tex=1.214x1.286]861032IuvLpLlBDX6HDk6Q==[/tex]为正定矩阵，其中[tex=0.571x1.286]pc/qlnA3cxu8Ag9jp3tYHQ==[/tex]为任意整数。（5）[tex=2.929x1.286]IEeTi5VuX3RXkozn+jPFyg==[/tex]为正定矩阵，其中[tex=0.786x1.286]TKU5UzNEMzEJwORo6mbEYA==[/tex]为可逆实矩阵。
- 设三阶实对称矩阵 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 的各行元素之和均为 3, 向量 [tex=12.286x1.429]JNj7POW+1qKsJ6FpVnVQ80+mAxITNuEZTnpPv1rhk2OmxFjFFZ8rSNAN/r64/x+eLzBtgKlmK9VZAE6BAqyN4Q==[/tex] 是线性方程组 [tex=2.643x1.0]Luk4dywqmDJgAqza1pE8oQ==[/tex] 的两个解.(1) 求 [tex=0.786x1.0]b4HkKtHXeHofHX/gJc8Agg==[/tex] 的特征值和特征向量;(2) 求正交矩阵 [tex=0.857x1.214]to/MrMoO1ux8UhZHnpEvBg==[/tex] 和对角矩阵 [tex=0.857x1.0]PvQ1rNj9zmhWbdNmDhnQhA==[/tex], 使 [tex=4.214x1.357]Ang224t0ZkPRN0Lf6Z6iAE2cpa5ebyWchty9j+k3c2w=[/tex].