线性代数问题,设A=(1 2 2 2 1 2 2 2 1 )求A的特征值及对应的特征向量
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/31 13:17:05
线性代数问题,设A=(1 2 2 2 1 2 2 2 1 )求A的特征值及对应的特征向量
设矩阵A的特征值为λ
则A-λE=1-λ 2 2
2 1-λ 2
2 2 1-λ
令其行列式等于0,即
1-λ 2 2
2 1-λ 2
2 2 1-λ 第3行减去第2行
=
1-λ 2 2
2 1-λ 2
0 1+λ -1-λ 第2行加上第3行
=
1-λ 4 2
2 3-λ 2
0 0 -1-λ 按第3行展开
=(-1-λ) [(1-λ)(3-λ) -8]
=0
化简得到:(-1-λ)(λ+1)(λ-5)=0,
所以方阵A的特征值为:λ1=λ2= -1,λ3=5
当λ= -1时,
A+E=(2,2,2 ~ (1,1,1
2,2,2 0,0,0
2,2,2) 0,0,0)
得到其两个基础解系为
p1= 1 p2= 1
-1 0
0 -1
当λ=5时,
A-5E=( -4,2,2 ~ (1,0,-1
2,-4,2 0,1,-1
2,2,-4) 0,0,0)
得到其基础解系为
p3= 1
1
1
所以这个三阶矩阵的特征值为:λ1=λ2= -1,λ3=5
其对应的特征向量分别是
p1=1 p2=1 p3=1
-1 0 1
0 -1 1
则A-λE=1-λ 2 2
2 1-λ 2
2 2 1-λ
令其行列式等于0,即
1-λ 2 2
2 1-λ 2
2 2 1-λ 第3行减去第2行
=
1-λ 2 2
2 1-λ 2
0 1+λ -1-λ 第2行加上第3行
=
1-λ 4 2
2 3-λ 2
0 0 -1-λ 按第3行展开
=(-1-λ) [(1-λ)(3-λ) -8]
=0
化简得到:(-1-λ)(λ+1)(λ-5)=0,
所以方阵A的特征值为:λ1=λ2= -1,λ3=5
当λ= -1时,
A+E=(2,2,2 ~ (1,1,1
2,2,2 0,0,0
2,2,2) 0,0,0)
得到其两个基础解系为
p1= 1 p2= 1
-1 0
0 -1
当λ=5时,
A-5E=( -4,2,2 ~ (1,0,-1
2,-4,2 0,1,-1
2,2,-4) 0,0,0)
得到其基础解系为
p3= 1
1
1
所以这个三阶矩阵的特征值为:λ1=λ2= -1,λ3=5
其对应的特征向量分别是
p1=1 p2=1 p3=1
-1 0 1
0 -1 1
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