问答题
设A为三阶矩阵,有三个不同特征值λ1,λ2,λ3,对应的特征向量依次为α1,α2,α3,令β=α1+α2+α3.
问答题
证明:β不是A的特征向量
【正确答案】证一 假设β为A的特征向量,则存在λ0,使Aβ=λ0β,即
得(λ1-λ0)α1+(λ2-λ0)α2+(λ3-λ0)α3=0.由α1,α2,α3线性无关知从而有λ1=λ2=λ3,这与已知条件矛盾,因此β不是A的特征向量.
证二 因α1,α2,α3是属于不同特征值的特征向量,故α1+α2+α3必不是A的
【答案解析】[解析] 可用反证法证之
问答题
β,Aβ,A2β线性无关
【正确答案】设k
1β
1+k
2Aβ+k
3A
2β=0,
则

【答案解析】[解析] 用线性无关定义证明
问答题
若A3β=Aβ,计算行列式|2A+3E|
【正确答案】由题设有
A[β,Aβ,A
2β]=[Aβ,A
2β,A
3β]=[Aβ,A
2β,Aβ]=[β,Aβ,A
2β]

,
令P=[β,Aβ,A
2β],则P可逆,且

,
于是P
-1(2A+3E)P=2B+3E,
从而|2A+3E|=|2B+3E|=

【答案解析】[解析] 因β,Aβ,A2β线性无关,用矩阵表示法可求出A的相似矩阵B,由|A|=|B|得
|2B+3E|=|2A+3E|.