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1、习题6.31. 设矩阵与矩阵相似求x,y解 因为矩阵与矩阵相似, 所以tr=tr, , 从而有 解得2.设 , 则下述结论正确的是( ),且说明理由(A) A与B等价,且A与B相似(B) A与B等价,但A与B不相似(C) A与B不等价,且A与B不相似(D) A与B不等价,但A与B相似解 因为秩(A)=1=秩(B), 所以A与B等价. 又因为tr A=4, trB=1, 即有, 所以A与B不相似. 综上可知(B)是正确的, 故应选填B.3.已知3阶矩阵A的特征值为-1,1,2,求(1) 矩阵的特征值;(2) 解 (1) 取, 则, 所以 的特征值为. (2) =.4.设3阶方阵A的行列式A=-2
2、,A*有一个特征值为6,则必有一个特征值为 ; A必有一个特征值为 ;必有一个特征值为 ;必有一个特征值为 ;必有一个特征值为 .以上各项均要求写出计算过程.解 (1) 由可得, A*有一个特征值为6, 所以必有一个特征值为. (2) , 所以必有一个特征值为. (3) , 所以必有一个特征值为. (4) 取, 则, 因有一个特征值为, 所以必有一个特征值为. (5) =, 所以必有一个特征值为.5.设.(1) 计算;(2) 求.解 (1) , 所以特征值为2,2,-7. 求解方程组, 得到属于2的线性无关的特征向量为. 求解方程组, 得到属于-7的线性无关的特征向量为. 线性无关,故能对角化
3、. 取则为可逆矩阵, 且. 求得, 从而 . (2) 取,则的特征值为, 所以=.6.设n阶方阵A的n个特征值为1,2,n,求A+E解 方阵A的n个特征值为1,2,n, 所以 A+E的特征值为2,3, , n, n+1.所以A+E=.7.已知3阶方阵A的特征值为0,1,2,所对应的特征向量分别为 , , 求(1) ,其中k为任意正整数; (2); (3)分析 本题与第5题类似, 故解法相同, 下面仅列出简要解答.解 (1) 由方阵A的特征值为0,1,2,所对应的特征向量分别为 , , , 可知, 所以 = (2) 取, 方阵A的特征值为0,1,2, 所以的特征值为. 因此. (3) .8*.设矩阵 ,A*有一个特征值,属于的特征向量为,求a,b,c和的值解 由题设知,两边左乘,利用可得:即有. 由此可得, 利用(1)和(3)可知, 从而得到, 由此可得 再根据, 可得, 即有. 综上可得.9.设A为n阶方阵,证明:零是A的一个特征值证 所以, 因此零是A的一个特征值. 零是A的一个特征值, 所以即有.10.设n(n1)阶上三角矩阵 若,则A不能与对角矩阵相似证 , 所以是A的n重根. 如果A能与对角矩阵相似, 则必有的基础解系含有个向量, 即-秩()=n, 也就是秩()=0, 从而得到此时, 即, 这与条件矛盾! 所以A不能与对角矩阵相似11*.设n阶方阵A满足,证明: A的特
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