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设向量a=(a1,a2,…,an)T,β=(b1,b2,…,bn)T都是非零向量,且满足条件aTβ=0,记n阶矩阵A=aβT.求: (Ⅰ)A2; (Ⅱ)矩阵A的特征值和特征向量.
设向量a=(a1,a2,…,an)T,β=(b1,b2,…,bn)T都是非零向量,且满足条件aTβ=0,记n阶矩阵A=aβT.求: (Ⅰ)A2; (Ⅱ)矩阵A的特征值和特征向量.
admin
2013-09-15
143
问题
设向量a=(a
1
,a
2
,…,a
n
)
T
,β=(b
1
,b
2
,…,b
n
)
T
都是非零向量,且满足条件a
T
β=0,记n阶矩阵A=aβ
T
.求:
(Ⅰ)A
2
;
(Ⅱ)矩阵A的特征值和特征向量.
选项
答案
(Ⅰ)由题设,a,β都是非零向量,且a
T
=o,则β
T
a=0,则A
2
=(aβ
T
)(aβ
T
)=(β
T
a)aβ
T
=O,即A
2
为零矩阵. (Ⅱ)由特征值及特征向量的定义,设λ为A的特征值,x为其相应的特征向量, 则Ax=λx,x≠0,由前述知A
2
=D,从而0=AAx=λAx=λ
2
x,即λ=0,所以A的所有特征值都为0. 又A=[*],不失一般性,可设a
1
≠0,b
1
≠0, 则由初等行变换可化A为[*],由此Ax=0的基础解系为 [*] 所以A的特征向量为k
1
ξ
1
+k
2
ξ
2
+…+k
n-1
ξ
n-1
,其中后。k
1
,k
2
,…,k
n-1
是不全为0的任意常数.
解析
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0
考研数学二
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