问答题 设A为三阶实对称矩阵,A的秩为2,且向量a1=(-1,2,-1)T,a2=(0,-1,1)T是线性方程组(A-E)x=0的两个解.

问答题 求A的特征值和特征向量;
【正确答案】因为(A-E)x=0,所以Ax=x,所以a1,a2是矩阵A属于λ=1的特征向量.
由r(A)=2知|A|=0,所以λ=0是矩阵A的特征值.设a3=(x1,x2,x3)T是A属于特征值λ=0的特征向量,作为实对阵矩阵,特征值不同的特征向量相互正交,则
【答案解析】
问答题 求正交矩阵Q和对角矩阵A,使得QTAQ=A.
【正确答案】因为a1,a2不正交,故需正交化
β1=a1=(-1,2,-1)T

单位化,得

【答案解析】