已知α1=(1,-2,1)T,α2=(-1,a,1)T依次是三阶不可逆实对称矩阵 A的属于的特征值λ1=1,λ2=-1的

已知α1=(1,-2,1)T,α2=(-1,a,1)T依次是三阶不可逆实对称矩阵 A的属于的特征值λ1=1,λ2=-1的特征向量,求:
(Ⅰ) A;
(Ⅱ) A2009β,其中β=(1,1,1)T
ad453618720a07e8 1年前 已收到1个回答 举报

gy87 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)首先,根据A不可逆,得到A的特征值必有一个为0;其次,由实对称矩阵不同特征值的特征向量是正交的,建立方程组,求得特征向量即可;最后,再根据对角化矩阵,求得矩阵A.(Ⅱ) 利用(Ⅰ)求出的对角化矩阵,求出A2009,就可以求出A2009β.

(Ⅰ)∵A不可逆
∴A的特征值必有一个为0
设属于0的特征向量为α3=(b,c,d)T
则α1、α2、α3是正交的


−2a=0
b−2c+d=0
−b+ac+d=0
解得:a=0和满足条件的一个α3=(1,1,1)T
∴存在可逆矩阵P=

1−11
−201
111,使得P−1AP=∧=

1
−1
0
∴A=P∧P-1
又容易求出P−1=−
1
6

−12−1
30−3
−2−2−2
∴A=−
1
3

11−2
1−21
−211
(Ⅱ) 由(I),得
A2009β=P∧2009P-1β=P∧P-1β=Aβ=

0
0
0

点评:
本题考点: 实对称矩阵的特征值和特征向量的性质.

考点点评: 此题考查实对称矩阵的特征值与特征向量的性质,以及实对称矩阵的对角化和正交化,是基础知识点.

1年前

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