设n阶矩阵A,若存在n阶可逆矩阵P,使得P-1AP=Λ,其中Λ 是对角矩阵,则称A可相似对角化,记A~Λ,称Λ 是A 的相似标准形.于是可知,若A可相似对角化,即P-1AP=Λ,其中P可逆,等式两边同时左乘P,有AP=PΛ,记由P可逆,则ξ1,ξ2,…=λn=0,A的特征值全是零.若A能与对角矩阵Λ 相似,则Λ 的主对角线元素为A......
2023-11-21
(与第7讲、第8讲综合,考生需学习相关知识后再研读此点)
(1)见例1.13,例1.14.
(2)若A相似于B,则
例1.9设A=[α1,α2,α3]是3阶矩阵,且|A|=5,若
B=[α1-3α2+2α3,α2-2α3,2α2+α3],
则|B|=________.
【解】应填25.
方法一 利用行列式的性质.
|B|=|α1-3α2+2α3,α2-2α3,5α3|
=5|α1-3α2+2α3,α2-2α3,α3|
=5|α1-3α2,α2,α3|
=5|α1,α2,α3|=5|A|
=5×5=25.
方法二 B=[α1-3α2+2α3,α2-2α3,2α2+α3]=[α1,α2,α3]
故
例1.10 已知n阶行列式|A|=3,将|A|中的每一列减去其余各列得到的行列式记为|B|,则|B|=________.
【解】应填3(2-n)2n-1.(www.chuimin.cn)
将A按列分块,记A=[α1,α2,…,αn],则有
例1.11 设A是n阶矩阵,满足AAT=E,其中E是n阶单位矩阵,AT是A的转置矩阵,则
=________.
【解】应填0.
由AAT=E,得
故
又,于是
例1.12 设A是n 阶矩阵,|A|=1,则|(2A)*|=________.
【解】应填2n2-n.
由第3讲中“二”的“1(2)”的公式,知(2A)*=2n-1A*,A*=|A|A-1=A-1,于是
例1.13 设3阶矩阵A有特征值-1,2,3,A*是A的伴随矩阵,则|A+2A*|=________.
【解】应填44.
|A|=(-1)×2×3=-6.A*的特征值为,即6,-3,-2,则2A*的特征值为12,-6,-4,A+2A*的特征值为11,-4,-1,故|A+2A*|=11×(-4)×(-1)=44.
例1.14 设A是4阶矩阵,A*是A的伴随矩阵,A*的特征值为1,-1,-2,4,则|A3+2A2-A-3E|=________.
【解】应填
|A*|=1×(-1)×(-2)×4=8≠0,A*可逆,于是A可逆.又,得|A|=2.故A的特征值
,即为
设f(A)=A3+2A2-A-3E,则f(A)的特征值为
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设n阶矩阵A,若存在n阶可逆矩阵P,使得P-1AP=Λ,其中Λ 是对角矩阵,则称A可相似对角化,记A~Λ,称Λ 是A 的相似标准形.于是可知,若A可相似对角化,即P-1AP=Λ,其中P可逆,等式两边同时左乘P,有AP=PΛ,记由P可逆,则ξ1,ξ2,…=λn=0,A的特征值全是零.若A能与对角矩阵Λ 相似,则Λ 的主对角线元素为A......
2023-11-21
的表达式.其中,令=(λ-2)(λ-3)=0,得λ1=2,λ2=3.对于λ1=2,x=0,即,得基础解系对于λ2=3,x=0,即,得基础解系......
2023-11-21
(1)A~BAT~BT,A-1~B-1,A*~B*(后面两个要求A可逆).(2)A~BAm~Bm,f(A)~f(B).【注】由P-1AmP=Bm,P-1f(A)P=f(B),有Am=PBmP-1,f(A)=Pf(B)P-1.若B=Λ,则Am=PΛmP-1,f(A)=Pf(Λ)P-1.见例8.8,例8.9.(3)A~B,B~ΛA~Λ.【注】P-1AP=B,Q-1BQ=ΛQ-1P-1APQ=Λ(PQ)......
2023-11-21
对实对称矩阵A,必存在可逆矩阵C,使得CTAC=Λ,其中Λ 是对角矩阵.【注】(1)Λ(标准形)不唯一,视C而定,且Λ 的主对角线元素往往不是A 的特征值.(2)p,q唯一.(3)r(A)=p+q.例9.2 用配方法求二次型f(x1,x2,x3)=4x22-3x23+4x1x2-4x1x3+8x2x3 的标准形和规范形,并写出所作的可逆线性变换.【解】先将含x2 的各项合并在一起,配成完全平方项:......
2023-11-21
,αm,βT线性无关.例5.16 已知齐次线性方程组A2×4x=0的基础解系为ξ1=[1,-1,3,2]T,ξ2=[2,1,1,-3]T,则A=________.应填,其中k1,l1,k2,l2 是不全为零的常数,且k1l2≠k2l1.由题设条件知,Aξ1=0,Aξ2=0,即两边转置,得作齐次线性方程组对系数矩阵作初等行变换,有取y2=0,y3=k,得,则解向量为取y2=l,y3=0,得,则解向量为其中k1,l1,k2,l2 是不全为零的常数,且k1l2≠k2l1.......
2023-11-21
,tn-11],α2=[1,t2,…,tn-1r],其中t1,t2,…+kr,k1t1+k2t2+…,tr-1r].由上述①的证明知β1,β2,…,tn-1r],分别是向量β1,β2,…,1,-1]T,其中k是任意常数.......
2023-11-21
支付宝是网络支付在B2C、B2B电子商务模式中的典型应用场景之一。支付宝也日益成为我国许多居民网购时首选的支付工具,以B2C、B2B电子商务模式为例,其应用流程如图2-12所示。图2-12B2C/B2B电子商务模式下支付宝应用流程支付宝具体应用流程如下:卖家和买家需要预先注册一个支付宝账户,并将自己的某银行账户与支付宝账户进行绑定,对支付宝进行充值。......
2023-07-05
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