设2阶实对称矩阵A的特征值为λ1,λ2,且λ1≠λ2,α1,α2分别是A的对应于λ1,λ2的单位特征向量,则与矩阵A+α1α1T相似的对角矩阵为( )

admin2021-04-07  41

问题 设2阶实对称矩阵A的特征值为λ1,λ2,且λ1≠λ2,α1,α2分别是A的对应于λ1,λ2的单位特征向量,则与矩阵A+α1α1T相似的对角矩阵为(    )

选项 A、 
B、 
C、 
D、 

答案C

解析 因(α1α1T)T=α1α1T,故其为对称矩阵,又A为实对称矩阵,于是A+α1α1T为实对称矩阵,必可相似对角化,又Aα1=λ1α1,Aα2=λ2α2,且λ1≠λ2,故α1⊥α2,即α1Tα2=α2Tα1,又α1,α2是单位特征向量,故α1Tα1=1,α2Tα2=1,于是
(A+α1α1T1=Aα1+α11Tα1)=λ1α1+α1=(λ1+1)α1
(A+α1α1T2=Aα2+α11Tα2)=λ2α2
即A+α1α1T的特征值为λ1+1,λ2,从而存在可逆矩阵P=(α1,α2),使得
P-1(A+α1α1T)P=
故选C。
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