.幂等矩阵的特征值只能为0和1。
(证明思路:因为为幂等矩阵所以推出λ k = λ lambda^k=lambdaλ
k
=λ,所以λ lambdaλ只能为0,1)
2.幂等矩阵可对角化。
(证明思路:A AA为幂等矩阵,C CC为其特征向量矩阵,Λ LambdaΛ为对角线为特征值的矩阵,则A AA的对角化为C ′ A C = C ′ C Λ = Λ C'AC=C'CLambda=LambdaC
′
AC=C
′
CΛ=Λ)
3.幂等矩阵的迹等于幂等矩阵的秩,即t r ( A ) tr(A)tr(A)=r a n k ( A ) rank(A)rank(A)。
(证明思路:将A AA对角化为Λ LambdaΛ,因为λ lambdaλ只能为0,1,所以对于A AA有:t r ( A ) = t r ( Λ ) = tr(A)=tr(Lambda)=tr(A)=tr(Λ)=对角线为1的元素和=不全为0的行= r a n k ( Λ ) = r a n k ( A ) =rank(Lambda)=rank(A)=rank(Λ)=rank(A))
4.可逆的幂等矩阵为I II
(证明思路,可逆一定满秩,满秩说明所有特征值为1,此时为单位阵I II)
5.方阵零矩阵和单位矩阵都是幂等矩阵