(2004年试题,三)设矩阵的特征方程有一个二重根,求a的值,并讨论A是否可相似对角化.

admin2013-12-27  24

问题 (2004年试题,三)设矩阵的特征方程有一个二重根,求a的值,并讨论A是否可相似对角化.

选项

答案矩阵A的特征多项式为[*]若λ=2是特征方程的二重根,则22一8×2+18+3a=0,得a=一2.当a=一2时,A的特征值为2,2,6,矩阵[*]的秩为1,则λ=2对应的线性无关的特征向量有两个,故此时A可相似对角化;若A=2不是特征方程的二重根,则λ2一8λ+18+3a是完全平方式,从而得△=64—4(18+3a)=0,即得[*].当[*]时,A的特征值为2,4,4,矩阵[*]的秩为2,故λ=4对应的线性无关的特征向量只有一个,故此时A不可相似对角化.

解析 n阶矩阵A可相似对角化对于A的任意ki重特征值λi,恒有n—r(λiE一A)=ki,而单根一定有且只有一个线性无关的特征向量.
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