设矩阵 求B+2E的特征值与特征向量,其中A*为A的伴随矩阵,E为3阶单位矩阵.

admin2019-12-26  16

问题 设矩阵
      
求B+2E的特征值与特征向量,其中A*为A的伴随矩阵,E为3阶单位矩阵.

选项

答案【解法1】 由于|A|=7≠0,所以矩阵A的任一特征值λ≠0.设η是A的属于λ的一个特征向量,即Aη=λη,故η是A-1的属于[*]的特征向量.又A*=|A|A-1,故η是A*的属于[*]的特征向量.由B=P-1A*P,有PBP-1=A*从而 [*] 即[*]所以P-1η是B的属于特征值[*]的特征向量. 由 [*] 知A的特征值为λ12=1,λ3=7.通过计算可知,A的属于特征值λ12=1的线性无关的特征向量可取为 [*] 属于λ3=7的一个特征向量可取为 [*] 又 [*] 于是B的属于特征值[*]的特征向量可取为 [*] 矩阵B的属于特征值[*]的特征向量可取为 [*] 故矩阵B+2E的特征值为3,9,9.属于特征值9的特征向量为 [*] 其中k1,k2是不全为零的常数;属于特征值3的特征向量为 [*] 其中k3为不等于零的常数. 【解法2】 由条件得 [*] 由|λE-(B+2E)|=(λ-9)2(λ-3),知B+2E的特征值为3,9,9. 属于特征值9的特征向量为 [*] 其中k1,k2是不全为零的常数; 属于特征值3的特征向量为 [*] 其中k3为不等于零的常数.

解析
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