【正确答案】正确答案:(1)A的特征多项式为 |A-λ|=

=(λ-1)(λ-5) 解得A的特征值为λ
1
=1,λ
2
=5. 对于λ
1
=1,解方程(A-E)χ=0,得单位特征向量

. 对于λ
2
=5,解方程(A-5E)χ=0,得单位特征向量

. 于是有正交矩阵P=

,使得P
-1
AP=diag(1,5)=∧,从而A=PAP
-1
,A
k
=PA
k
P
-1
.因此 φ(A)=Pφ(∧)P
-1
=P(∧
10
-5∧
9
)P
-1
=P[diag(1,5
10
)-5diag(1,5
9
)]P
-1
=Pdiag(-4,0)P
-1

(2)A的特征多项式为 |A-λE|=

=(1-λ)(1+λ)(λ-5), A的特征值为λ
1
=-1,λ
2
=1,λ
3
=5. 对于λ
1
=-1,解方程(A+E)χ=0,得单位特征向量

对于λ
2
=1,解方程(A-E)χ=0,得单位特征向量

对于λ
3
=5,解方程(A-E)χ=0,得单位特征向量

于是有正交矩阵

使得P
-1
AP=diag(-1,1,5)=∧,A=P∧P
-1
.因此
