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设三阶实对称矩阵A的特征值λ1=1,λ2=2,λ3=一2,α1=(1,一l,1)T是A的属于特征值λ1的一个特征向量,记B=A5一4A3+E,其中E为三阶单位矩阵。 验证α1是矩阵B的特征向量,并求B的全部特征值与特征向量;
设三阶实对称矩阵A的特征值λ1=1,λ2=2,λ3=一2,α1=(1,一l,1)T是A的属于特征值λ1的一个特征向量,记B=A5一4A3+E,其中E为三阶单位矩阵。 验证α1是矩阵B的特征向量,并求B的全部特征值与特征向量;
admin
2019-01-19
75
问题
设三阶实对称矩阵A的特征值λ
1
=1,λ
2
=2,λ
3
=一2,α
1
=(1,一l,1)
T
是A的属于特征值λ
1
的一个特征向量,记B=A
5
一4A
3
+E,其中E为三阶单位矩阵。
验证α
1
是矩阵B的特征向量,并求B的全部特征值与特征向量;
选项
答案
由Aα
1
=α
1
得A
2
α
1
=Aα
1
=α
1
,依次递推,则有A
3
α
1
=α
1
,A
5
α
1
=α
1
,故 βα
1
=(A
5
一4A
3
+E)α
1
=A
5
α
1
一4A
3
α
1
+α
1
=一2α
1
, 即α
1
是矩阵B的属于特征值-2的特征向量。 由关系式B=A
5
一4A
3
+E及A的三个特征值λ
1
=1,λ
2
=2,λ
3
=一2得B的三个特征值为μ
1
=一2,μ
2
=1,μ
3
=1。 设α
2
,α
3
为B的属于μ
2
=μ
3
=1的两个线性无关的特征向量,又由A为对称矩阵,则B也是对称矩阵,因此α
1
与α
1
,α
2
正交,即α
1
T
α
2
=0,α
1
T
α
3
=0。 因此α
2
,α
3
可取为下列齐次线性方程组两个线性无关的解,即 (1,一1,1)[*]=0, 得其基础解系为[*],故可取α
2
=[*] β的全部特征向量为k
1
[*],其中k
1
≠0,k
2
,k
3
不同时为零。
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/snP4777K
0
考研数学三
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