实对称矩阵可对角化的证明
对于实对称矩阵AAA,有J=P−1APJ=P^{-1}APJ=P−1AP,JJJ为AAA的若当标准型。
而
JT=PTAP−T=PTPP−1APP−1(P−1)T=(PTP)J(PTP)−1J^{T}=P^{T}AP^{-T}=P^TPP^{-1}APP^{-1}(P^{-1})^T=(P^TP)J(P^TP)^{-1}JT=PTAP−T=PTPP−1APP−1(P−1)T=(PTP)J(PTP)−1
所以JJJ相似于JTJ^TJT,J=JTJ=J^TJ=JT,所以JJJ为对角形。
即AAA可对角化
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