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[2003年]设矩阵,B=P-1A*P.求B+2E的特征值与特征向量,其中A*为A的伴随矩阵,E为三阶单位矩阵.
[2003年]设矩阵,B=P-1A*P.求B+2E的特征值与特征向量,其中A*为A的伴随矩阵,E为三阶单位矩阵.
admin
2019-04-08
63
问题
[2003年]设矩阵
,B=P
-1
A
*
P.求B+2E的特征值与特征向量,其中A
*
为A的伴随矩阵,E为三阶单位矩阵.
选项
答案
因a=3,b=2,知A的三个特征值分别为 λ
1
=λ
2
=a-b=1,λ
3
=a+(n一1)b=3+(3—1)×2=7. 又由知,|A|=λ
1
λ
2
λ
3
=1×1×7=7.于是A
*
的三个特征值为 λ
1
*
=|A|/λ
1
=7, λ
2
*
=|A|/λ
2
=7, λ
3
*
=|A|/λ
3
=1. 因B~A
*
,故B的三个特征值μ
1
=λ
1
*
=7,μ
2
=λ
2
*
=7,μ
3
=λ
3
*
=1.于是B+2E的三个特征值分别为9,9,3. 先求A的属于特征值λ
1
=λ
1
=1及λ
3
=7的特征向量.因 λ
1
E-A=E-A=[*] 故A的属于特征值λ
1
=λ
2
=1的特征向量为η
1
=[一1,1,0]
T
,η
2
=[一1,1,0]
T
.而 λ
3
E—A=7E—A=[*] 故A的属于特征值λ
3
=7的特征向量为η
3
=[1,1,1]
T
. 综上所述,A
*
的属于特征值λ
1
*
=λ
2
*
=7,λ
3
*
=1的特征向量与A的对应特征向量相同,即分别为η
1
,η
2
,η
3
.于是B的属于特征值μ
1
=μ
2
=7的特征向量可取为 [*] B的属于特征值μ
2
=1的特征向量可取为 β
3
=P
-1
η
3
=[*] 故B+2E的特征值分别为9,9,3.属于特征值9(二重特征值)的全部特征向量为 k
1
β
1
+k
2
β
2
=k
1
[1,一1,0]
T
+k
2
[一1,一1,1]
T
, 其中k
1
,k
2
不同时为零. B+2E的属于特征值3的全部特征向量为k
3
β
3
=k
3
[0,1,1]
T
,其中k
3
≠0.
解析
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0
考研数学一
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