设三阶实对称矩阵A的特征值λ
1
=1,λ
2
=2,λ
3
=一2,α
1
=(1,一1,1)
T
是A的属于特征值λ
1
的一个特征向量,记B=A
5
一4A
3
+E,其中E为三阶单位矩阵。
问答题
验证α
1
是矩阵B的特征向量,并求B的全部特征值与特征向量;
【正确答案】正确答案:由Aα
1
=α
1
得A
2
α
1
=Aα
1
=α
1
,依次递推,则有A
3
α
1
=α
1
,A
5
α
1
=α
1
,故 Bα
1
=(A
5
一4A
3
+E)α
1
=A
5
α
1
一4A
3
α
1
+α
1
=一2α
1
, 即α
1
是矩阵B的属于特征值一2的特征向量。 由关系式B=A
5
一4A
3
+E及A的三个特征值λ
1
=1,λ
2
=2,λ
3
=一2得B的三个特征值为μ
1
=一2,μ
2
=l,μ
3
=1。 设α
1
,α
3
为B的属于μ
2
=μ
3
=1的两个线性无关的特征向量,又由A为对称矩阵,则B也是对称矩阵,因此α
1
与α
2
、α
3
正交,即α
1
T
α
2
=0,α
1
T
α
3
=0。 因此α
2
,α
3
可取为下列齐次线性方程组两个线性无关的解,即

得其基础解系为:

。 B的全部特征向量为:

【答案解析】
问答题
求矩阵B。
【正确答案】正确答案:

【答案解析】