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设A是n阶实对称矩阵,满足A4+2A3+A2+2A=0,若秩r(A)=r,则行列式|A+3E|=_______.
设A是n阶实对称矩阵,满足A4+2A3+A2+2A=0,若秩r(A)=r,则行列式|A+3E|=_______.
admin
2018-06-12
60
问题
设A是n阶实对称矩阵,满足A
4
+2A
3
+A
2
+2A=0,若秩r(A)=r,则行列式|A+3E|=_______.
选项
答案
3
n-r
解析
由A是实对称矩阵知A必可相似对角化,而当A~∧时,∧由A的n个特征值所构成.只要能求出对角矩阵∧,根据|A|=Пλ
i
就可以求出行列式|A+3E|的值.
设λ是矩阵A的任一特征值,α是属于特征值λ的特征向量,即Aα=λα(α≠0),则
A
2
α=λ
2
α,A
3
α=λ
3
α,A
4
α=λ
4
α.
于是(λ
4
+2λ
3
+λ
2
+2λ)α=0,α≠0.
即有λ
4
+2λ
3
+λ
2
+2λ=λ(λ+2)(λ
2
+1)=0.
因为实对称矩阵的特征值必是实数,故A的特征值取自-2与0.那么由r(A)=r,得到
即矩阵A的特征值是-2(r重),0(n-r重).因此A+3E的特征值是1(r重),3(n-r重).从而
|A+3E|=3
n-r
.
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考研数学一
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