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已知A是三阶实对称矩阵,满足A4+ 2A3+A2+2A=0,且秩r(A)=2,求矩阵A的全部特征值,并求秩r(A+E)。
已知A是三阶实对称矩阵,满足A4+ 2A3+A2+2A=0,且秩r(A)=2,求矩阵A的全部特征值,并求秩r(A+E)。
admin
2017-01-21
36
问题
已知A是三阶实对称矩阵,满足A
4
+ 2A
3
+A
2
+2A=0,且秩r(A)=2,求矩阵A的全部特征值,并求秩r(A+E)。
选项
答案
设λ是矩阵A的任一特征值,α(α≠0)是属于特征值λ的特征向量,则Aα=λα,于是 A
n
α=λ
n
α。用α右乘A
4
+ 2A
3
+A
2
+ 2A=D,得(λ
4
+ 2λ
3
+ λ
2
+ 2λ)α=0。 因为特征向量α≠0,故λ
4
+2λ
3
+λ
2
+2λ=λ(λ+2) (λ
2
+1)=0。由于实对称矩阵的特征值必是实数,从而矩阵A的特征值是0或—2。 由于实对称矩阵必可相似对角化,且秩r(A)=r(Λ)=2,所以A的特征值是0,—2,—2。 因A—Λ,则有A+E~Λ+E=[*]所以r(A+E)=r(Λ+E)=3。
解析
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考研数学三
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