字典翻译 问答 其它 【设3阶实对称矩阵A的各行元素之和均为3,向量α1=(-1,2,-1)T,α2=(0,-1,1)T是线性方程组Ax=0的两个解.(Ⅰ)求A的特征值与特征向量;(Ⅱ)求正交矩阵Q和对角矩阵Λ,使得QTAQ=Λ.】
问题标题:
【设3阶实对称矩阵A的各行元素之和均为3,向量α1=(-1,2,-1)T,α2=(0,-1,1)T是线性方程组Ax=0的两个解.(Ⅰ)求A的特征值与特征向量;(Ⅱ)求正交矩阵Q和对角矩阵Λ,使得QTAQ=Λ.】
问题描述:

设3阶实对称矩阵A的各行元素之和均为3,向量

α1=(-1,2,-1)T,

α2=(0,-1,1)T是线性方程组Ax=0的两个解.

(Ⅰ)求A的特征值与特征向量;

(Ⅱ)求正交矩阵Q和对角矩阵Λ,使得QTAQ=Λ.

时小虎回答:
  (1)   由已知可得:A(1,1,1)T=(3,3,3)T,   即α0=(1,1,1)T是A的特征向量,特征值为3,   又:α1,α2都是AX=0的解,从而也是A的特征向量,   对应的特征值为0,   由于α1,α2线性无关,特征值0的重数大于1,   于是A的特征值为3,0,0,   属于3的特征向量为:cα0,c≠0,   属于0的特征向量:c1α1+c2α2,(c1,c2)不都为0.   (2)   将α0单位化,得:   α0=(33,33,33)
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