已知A是3阶矩阵,αi(i=1,2,3)是3维非零列向量,若Aαi=iαi(i=1,2,3),令α=α1+α2+α3. (I)证明:α,Aα,A2α线性无关; (II)设P=(α,Aα,A2α),求P-1AP.

admin2020-07-02  92

问题 已知A是3阶矩阵,αi(i=1,2,3)是3维非零列向量,若Aαi=iαi(i=1,2,3),令α=α123.
(I)证明:α,Aα,A2α线性无关;
(II)设P=(α,Aα,A2α),求P-1AP.

选项

答案(Ⅰ)由Aα11,Aα2=2α2,Aα3=3α3,且α1,α2,α3非零可知,α1,α2,α3是A的不同特征值的特征向量,故α1,α2,α3线性无关. 又Aα=α1+2α2+3α3,A2α=α1+4α2+9α3,若k1α+k2Aα+k3A2α=0,即 k1123)+k21+2α2+3α3)+k31+4α2+9α3)=0, 则 (k1+k2+k31+(k1+2k2+4k32+(k1+3k2+9k33=0. 由α1,α2,α3线性无关,得齐次线性方程组 [*] 因为系数行列式为范德蒙行列式且其值不为0,所以必有k1=k2=k3=0,即α,Aα,A2α线性无关. (Ⅱ)因为A3α=α1+8α2+27α3=6α—11Aα+6A2α,所以 AP=A(α,Aα,A2α)=(Aα,A2α,6α—11Aα+6A2α)=[*] 故[*]

解析
转载请注明原文地址:https://jikaoti.com/ti/hNaRFFFM
0

最新回复(0)