Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Anton - Álgebra Linear- Ed: 10º - Capítulo 5.2 - Ex. 32
Prove que se A for uma matriz diagonalizável, então o posto de A é o número de autovalores não nulos de A.
Passo 1
Se é uma matriz diagonalizável, então existe uma matriz semelhante que é composto apenas pelos autovalores de da seguinte forma:
Então, todas as linhas de são preenchidas em um ponto pelo autovalor e as demais colunas são preenchidas com zeros. Mas no caso de algum dos autovalores ser igual a zero, então toda a linha em que esse autovalor se encontra será uma linha preenchida inteiramente por zeros.
Sabemos que o Posto de uma matriz é igual ao número de linhas compostas não nulas, e as linhas não nulas serão aquelas cujo o autovalor é diferente de zero:
Contudo, é uma matriz semelhante a matriz D. Na Tabela 1 da Seção 5.2, é afirmado que matrizes semelhantes possuem o mesmo Posto, então:
Isso é o que queremos demonstrar.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)