设3阶实对称矩阵A的特征值是λ1=8,λ2=λ3=2,矩阵A属于特征值λ1的特征向量是ξ1=(1,k,1)T,属于特征值λ2=λ3的一个特征向量是ξ2=(-1,1,0)T. (Ⅰ)求参数k及A的属于特征值λ2=λ3的另一个特征向量; (Ⅱ)

admin2018-06-12  45

问题 设3阶实对称矩阵A的特征值是λ1=8,λ2=λ3=2,矩阵A属于特征值λ1的特征向量是ξ1=(1,k,1)T,属于特征值λ2=λ3的一个特征向量是ξ2=(-1,1,0)T
    (Ⅰ)求参数k及A的属于特征值λ2=λ3的另一个特征向量;
    (Ⅱ)求矩阵A.

选项

答案(Ⅰ)因为A是实对称矩阵,属于不同特征值的特征向量相互正交.ξ1,ξ2是A的分别属于特征值λ1,λ2=λ3的特征向量,故有ξ1Tξ2=0,即 -1+k+0=0. 解得k=1,从而,ξ1=(1,1,1)T. 设矩阵A的属于特征值λ2=λ3的另一个特征向量为ξ3=(χ1,χ2,χ3)T.由于ξ1,ξ3是A的属于不同特征值的特征向量,故有ξ1Tξ3=0.为使属于同一特征值λ2=λ3的2个特征向量线性无关,进一步设ξ2Tξ30.于是有齐次线性方程组 [*] 解得方程组的基础解系为(1,1,-2)T.所以,矩阵A的属于λ2=λ3=2的另一个特征向量ξ3=(1,1,-2)T. (Ⅱ)建立关于A的矩阵方程: [*] 用初等变换法求A: [*]

解析
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