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α
1,α
2是Ax=0的两个解,所以有Aα
1=0,Aα
2=0.即Aα
1=0α
1,Aα
2=0α
2.而α
1,α
2线性无关,所以λ
1=λ
2=0是A的二重特征值,α
1,α
2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α
1,α
2正交化,令b
1=α
1=(-1,2,-1)
T,

再分别将b
1,b
2,α
3单位化,得

【答案解析】
问答题
23.求A及
【正确答案】因Q
TAQ=Λ,且Q为正交矩阵,故A=QΛQ
T.

由A=QΛQ
T,得

所以

【答案解析】