[2002年] 设A是n阶实对称矩阵,P是n阶可逆矩阵,已知n维列向量a是A的属于特征值λ的特征向量,则矩阵(P-1AP)T属于特征值λ的特征向量是( ).

admin2019-05-10  53

问题 [2002年]  设A是n阶实对称矩阵,P是n阶可逆矩阵,已知n维列向量a是A的属于特征值λ的特征向量,则矩阵(P-1AP)T属于特征值λ的特征向量是(    ).

选项 A、P-1α
B、PTα
C、Pα
D、(P-1)Tα

答案B

解析 可用命题2.5.1.11(8),也可利用特征值、特征向量的定义求解.
  由题设有Aα=λα,且AT=A.令B=(P-1AP)T,则    B=(P-1AP)T=PTAT(P-1)T=PTA(PT)-1,  A=(PT)-1BPTα
故    Aα=(PT)-1BPTα,  即  (PT)-1B(PTα)=λα.
在上式两边左乘PT得到B(PTα)=λPTα.如能证PTα≠0,则PTα为B的属于λ的特征向量.
    事实上,如PTα=0,则由P为可逆矩阵知,PT也为可逆矩阵,于是有(PT)-1PTα=(PT)-10=0,即α=0.这与a≠0矛盾.故PTα为矩阵B=(P-1AP)T的属于特征值λ的特征向量.仅(B)入选.
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