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(98年)设矩阵A= 矩阵B=(kE+A)2,其中k为实数,E为单位矩阵.求对角矩阵A,使.B与A相似;并求七为何值时,B为正定矩阵.
(98年)设矩阵A= 矩阵B=(kE+A)2,其中k为实数,E为单位矩阵.求对角矩阵A,使.B与A相似;并求七为何值时,B为正定矩阵.
admin
2019-03-19
52
问题
(98年)设矩阵A=
矩阵B=(kE+A)
2
,其中k为实数,E为单位矩阵.求对角矩阵A,使.B与A相似;并求七为何值时,B为正定矩阵.
选项
答案
由|λE-A|=[*]=λ(λ-2)
2
=0 得A的特征值为λ
1
=λ
2
=2,λ
3
=0. 记对角矩阵 [*] 因A是实对称矩阵,故存在正交矩阵P,使得 P
-1
AP=P
T
AP=D 所以A=PDP
-1
于是 B=(kE+A)
2
=(kPP
-1
+PDP
-1
)
2
=[P(kE+D)P
-1
]
2
=P(kE+D)P
-1
P(kE+D)P
-1
=P(kE+D)
2
P
-1
=[*] 由此可得 [*] 亦可由A的特征值为:2,2,0,得kA+A的特征值为:k+2,k+2,k,进而得B=(kE+A)
2
的特征值为:(k+2)
2
,(k+2)
2
,k
2
,从而得实对称矩阵B相似于对角阵A. 由上面的结果立刻得到:当k≠-2,且k≠0时,B的特征值均为正数,这时B为正定矩阵.
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/qeP4777K
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考研数学三
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