题目
设A为2阶矩阵,α 1 ,α 2 为线性无关的2维列向量,Aα 1 =0,Aα 2 =2α 1 +α 2 ,则A的非零特征值为___________.
设A为2阶矩阵,α 1 ,α 2 为线性无关的2维列向量,Aα 1 =0,Aα 2 =2α 1 +α 2 ,则A的非零特征值为___________.
题目解答
答案
1
解析
步骤 1:确定矩阵A的特征值
根据题意,Aα 1 =0,说明α 1 是A的特征向量,对应的特征值为0。因为A是2阶矩阵,所以它有两个特征值。已知一个特征值为0,我们需要找到另一个特征值。
步骤 2:利用Aα 2 =2α 1 +α 2 求解非零特征值
由于Aα 2 =2α 1 +α 2 ,我们可以将等式写为Aα 2 -α 2 =2α 1,即(A-I)α 2 =2α 1。这里I是2阶单位矩阵。因为α 1 和α 2 是线性无关的,所以(A-I)α 2 =2α 1 表明α 2 是矩阵A-I的特征向量,对应的特征值为2。因此,矩阵A的另一个特征值为1。
步骤 3:验证特征值
我们已经确定了矩阵A的两个特征值,一个是0,另一个是1。因为α 1 和α 2 是线性无关的,所以这两个特征值是正确的。
根据题意,Aα 1 =0,说明α 1 是A的特征向量,对应的特征值为0。因为A是2阶矩阵,所以它有两个特征值。已知一个特征值为0,我们需要找到另一个特征值。
步骤 2:利用Aα 2 =2α 1 +α 2 求解非零特征值
由于Aα 2 =2α 1 +α 2 ,我们可以将等式写为Aα 2 -α 2 =2α 1,即(A-I)α 2 =2α 1。这里I是2阶单位矩阵。因为α 1 和α 2 是线性无关的,所以(A-I)α 2 =2α 1 表明α 2 是矩阵A-I的特征向量,对应的特征值为2。因此,矩阵A的另一个特征值为1。
步骤 3:验证特征值
我们已经确定了矩阵A的两个特征值,一个是0,另一个是1。因为α 1 和α 2 是线性无关的,所以这两个特征值是正确的。