解答题 设3阶实对称矩阵A的各行元素之和均为3,向量α1=(-1,2,-1)T,α2=(0,-1,1)T是线性方程组Ax=0的两个解.
问答题 21.求A的特征值与特征向量;
【正确答案】由题设知α1,α2是Ax=0的两个解,所以有Aα1=0,Aα2=0.即Aα1=0α1,Aα2=0α2.而α1,α2线性无关,所以λ12=0是A的二重特征值,α1,α2为A的属于特征值0的两个线性无关的特征向量.
又矩阵A的各行元素之和均为3,即
【答案解析】
问答题 22.求正交矩阵Q和对角矩阵A,使得QTAQ=A;
【正确答案】对α1,α2正交化,令b11=(-1,2,-1)T

再分别将b1,b2,α3单位化,得
【答案解析】
问答题 23.求A及
【正确答案】因QTAQ=Λ,且Q为正交矩阵,故A=QΛQT

由A=QΛQT,得所以
【答案解析】