解答题
设3阶矩阵A=(α1,α2.α3)有3个不同的特征值,且α3=α1+2α2.
问答题
4.证明:r(A)=2;
【正确答案】由α
3=α
1+2a
2可得α
1+2α
2-α
3=0,即α
1,α
2,α
3线性相关,因此,|A|=|α
1α
2α
3|=0,即A的特征值必有0.
又因为A有三个不同的特征值,则三个特征值中只有1个0,另外两个非0.
且由于A必可相似对角化,则可设其对角矩阵为

,λ
1≠λ
2≠0∴r(A)=r(

【答案解析】
问答题
5.若β=α1+α2+α3,求方程组Ax=β的通解.
【正确答案】由r(A)=2,知3-r(A)=1,即Ax=0的基础解系只有1个解向量,由α
1+2α
2-α
3=0可得(α
1,α
2,α
3)

=0,则Ax=0的基础解系为

又β=α
1+α
2+α
3,即(α
1,α
2,α
3)

=β,则Ax=β的一个特解为

综上,Ax=β的通解为k

【答案解析】