设A=,且存在正交矩阵Q使得QTAQ为对角矩阵。若Q的第一列为(1,2,1)T,求a,Q。

admin2019-05-08  21

问题 设A=,且存在正交矩阵Q使得QTAQ为对角矩阵。若Q的第一列为(1,2,1)T,求a,Q。

选项

答案按已知条件,(1,2,1)T是矩阵A的特征向量,设特征值是λ1=1,那么 [*] 又因为 |λE—A|=[*]=(λ一2)(λ一5)(λ+4), 知矩阵A的特征值是2,5,一4。 对λ=5,由(5E—A)x=0得基础解系α2=(1,一1,1)T。 对λ=一4,由(一4E一A)x=0得基础解系α3=(一1,0,1)T。 因为A是实对称矩阵,对应于不同特征值的特征向量相互正交,故只需单位化α2,α3,即 γ2=[*](1,一1,1)T,γ3=[*](一1,0,1)T, 令Q=[*],则有QTAQ=Q-1AQ=[*]。

解析
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