X=[0,0,……,-an][1,0,0,……,-an-1][0,0,0,……,-an-2]……[0,0,……,1,-a1],X=AB,且AB为对称矩阵,求A、B
时间: 2024-01-20 16:02:16 浏览: 19
根据题意,我们可以将矩阵X表示为下面的形式:
X = [0, 0, ..., 0, -a_n;
1, 0, ..., 0, -a_{n-1};
0, 1, ..., 0, -a_{n-2};
.....................
0, 0, ..., 1, -a_1]
由于AB为对称矩阵,所以A和B也是对称矩阵。因此,我们可以将A和B表示为下面的形式:
A = [a_1, b_1, ..., c_1;
b_1, a_2, ..., c_2;
.................
c_1, c_2, ..., a_n]
B = [d_1, e_1, ..., f_1;
e_1, d_2, ..., f_2;
.................
f_1, f_2, ..., -a_n]
其中,A和B的对角线元素分别为a_1, a_2, ..., a_n和d_1, d_2, ..., d_n,非对角线元素分别为b_1, b_2, ..., b_{n-1}和e_1, e_2, ..., e_{n-1}。
将AB相乘得到X,我们可以得到以下方程组:
a_1d_1 = -a_n
a_1e_1 + b_1d_2 = 0
a_1f_1 + b_1e_2 + c_1d_3 = 0
.......................
c_{n-2}f_{n-2} + c_{n-1}e_{n-1} + a_nd_n = 0
由于A和B都是对称矩阵,所以它们的非对角线元素是相等的,即b_1 = e_1, b_2 = e_2, ..., b_{n-1} = e_{n-1}。因此,上面的方程组可以简化为:
a_1d_1 = -a_n
b_1d_2 = -a_{n-1}
c_1d_3 = -a_{n-2}
.......................
c_{n-2}d_{n-1} = -a_2
c_{n-1}d_n = -a_1
解这个方程组,我们可以得到:
d_i = (-1)^(i+1) * a_{n-i+1} / a_1
b_i = (-1)^(i+1) * a_{n-i} / a_1
c_i = (-1)^(i+1) * a_i / a_1
因此,A和B可以表示为:
A = [a_1, b_1, c_1, ..., c_{n-2}, c_{n-1};
b_1, a_2, b_2, ..., c_{n-3}, c_{n-2};
c_1, b_2, a_3, ..., c_{n-4}, c_{n-3};
.....................
c_{n-2}, c_{n-3}, ..., b_{n-2}, a_{n-1};
c_{n-1}, c_{n-2}, ..., b_{n-1}, a_n]
B = [d_1, b_1, c_1, ..., c_{n-2}, c_{n-1};
b_1, d_2, b_2, ..., c_{n-3}, c_{n-2};
c_1, b_2, d_3, ..., c_{n-4}, c_{n-3};
.....................
c_{n-2}, c_{n-3}, ..., b_{n-2}, d_{n-1};
c_{n-1}, c_{n-2}, ..., b_{n-1}, d_n]
因此,A和B的求解就完成了。
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