解答题 9.设矩阵
【正确答案】【解法1】 由于|A|=7≠0,所以矩阵A的任一特征值λ≠0.设η是A的属于λ的一个特征向量,即Aη=λη,故η是A-1的属于的特征向量.又A*=|A|A-1,故η是A*的属于的特征向量.由B=P-1A*P,有PBP-1=A*从而

所以P-1η是B的属于特征值的特征向量.


知A的特征值为λ12=1,λ3=7.通过计算可知,A的属于特征值λ12=1的线性无关的特征向量可取为

属于λ3=7的一个特征向量可取为



于是B的属于特征值的特征向量可取为

矩阵B的属于特征值的特征向量可取为

故矩阵B+2E的特征值为3,9,9.属于特征值9的特征向量为

其中k1,k2是不全为零的常数;属于特征值3的特征向量为

其中k3为不等于零的常数.
【解法2】 由条件得

由|λE-(B+2E)|=(λ-9)2(λ-3),知B+2E的特征值为3,9,9.
属于特征值9的特征向量为

其中k1,k2是不全为零的常数;
属于特征值3的特征向量为
【答案解析】