设A为3阶矩阵,α1,α2,α3是线性无关的3维列向量,且Aα1=α2,A2α1=α3,A3α1=-α1. (Ⅰ)证明矩阵A+2E可逆,并求(A+2E)-1; (Ⅱ)如果α1=(1,0,-1)T,α2=(0,1,1)T,α3=(-1,1,1)T,求

admin2020-10-30  16

问题 设A为3阶矩阵,α1,α2,α3是线性无关的3维列向量,且Aα1=α2,A2α1=α3,A3α1=-α1
  (Ⅰ)证明矩阵A+2E可逆,并求(A+2E)-1
  (Ⅱ)如果α1=(1,0,-1)T,α2=(0,1,1)T,α3=(-1,1,1)T,求矩阵A.

选项

答案(Ⅰ)由已知条件知 A3α1=-α1, A3α2=A4α1=A(A3α1)=-Aα1)=-α2), A3α3=A5α1=A2(A3α1)=-A2α1=-α3,则A31,α2,α3)=(A3α1,A3α2,A3α3)=-(α1,α2,α3),记B=(α1,α2,α3),因为α1,α2,α3线性无关,则矩阵B可逆,于是A3B=-B,等式两端右乘B-1,得A3=-E,故A3+8E=7E,即[*] 于是A|2E可逆,且(A+2E)-1=[*] (Ⅱ)由已知条件知Aα1=α2,Aα2=A2α1=α3,Aα3=A3α1=-α1,从而有A(α1,α2,α3)=(Aα1,Aα2,Aα3)=(α2,α3,-α1),即[*] 故[*]

解析
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