若矩阵A=相似于对角矩阵A,试确定常数a的值;并求可逆矩阵P,使P一1AP=Λ.

admin2021-01-19  43

问题 若矩阵A=相似于对角矩阵A,试确定常数a的值;并求可逆矩阵P,使P一1AP=Λ.

选项

答案由A的特征多项式 [*] =(λ一6)(λ2—4λ一 12)=(λ一 6)2(λ+2) 得A的特征值为λ12=6,λ3=一2. 因为A只有一个重特征值6(二重),所以,A可对角化[*]对应于特征值6的线性无关特征向量有2个 [*]齐次方程组(6E一A)x=0的基础解系含2个向量 [*]3一秩(6E一A)=2 [*]秩(6E一A)=1 从而由 [*] 知a=0,且由此可得对应于λ12=6的两个线性无关特征向量可取为 [*] 对于特征值λ3=一2,由 [*] 得对应的一个特征向量可取为ξ3=(1,一2,0)T. 于是ξ1,ξ2,ξ3就是3阶方阵A的3个线性无关特征向量,令矩阵 P=[ξ1,ξ2,ξ3]=[*] 则P可逆,且使P一1AP=[*]为对角矩阵.

解析
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