1.将下列矩阵对角化A= 2 2 -22 5 -4-2 -4 5 2.设A= 2 0 00 a 20 2 3B= 1 0

3个回答

  • 1.|A-λE|=

    2-λ 2 -2

    2 5-λ -4

    -2 -4 5-λ

    r3+r2 (消0的同时,还能提出公因子,这是最好的结果)

    2-λ 2 -2

    2 5-λ -4

    0 1-λ 1-λ

    c2-c3

    2-λ 4 -2

    2 9-λ -4

    0 0 1-λ

    = (1-λ)[(2-λ)(9-λ)-8]

    = (1-λ)(λ^2-11λ+10)

    = (10-λ)(1-λ)^2.

    A的特征值为:λ1=10,λ2=λ3=1.

    (A-10E)X=0 的基础解系为 a1=(1,2,-2)'

    (A-E)X=0 的基础解系为 a2=(2,-1,0)',a3=(2,0,1)

    令P=(a1,a2,a3).则P是可逆矩阵,且 P^-1AP=diag(10,1,1).

    2.由于A,B相似,所以它们的行列式相同,迹相同.

    |A|=6a-8,|B|=2b,

    tr(A)=5+a,tr(B)=3+b.

    所以 6a-8 = 2b,5+a = 3+b.

    解得 a=3,b=5.

    所以,A =

    2 0 0

    0 3 2

    0 2 3

    且 A 的特征值为 1,2,5.

    (A-E)X=0 的基础解系为 a1=(0,1,-1)'.

    (A-2E)X=0 的基础解系为 a2=(1,0,0)'.

    (A-5E)X=0 的基础解系为 a3=(0,1,1)'.

    令 U = (a1,a2,a3),则 U 是可逆矩阵,且

    U^-1AU = diag(1,2,5).