解答题   设A=(aij)(i,j=1,2,3)为3阶实对称矩阵,λ1=-1,λ2=1是A的两个特征值.已知|A|=-1,且λ1=-1所对应的特征向量为
    (Ⅰ)求A的主对角线元素之和
【正确答案】
【答案解析】[解] (Ⅰ)由于|A|=-1,所以λ3=-1÷(-1)÷1一1.
   由于
   a11+a22+a33123
   所以
   a11+a22+a33=1.
   (Ⅱ)由于A是实对称矩阵,所以A必能对角化,即必存在可逆矩阵P和对角矩阵A使得
   P-1AP=Λ,    (1)
   式(1)可化为
   A=PΛP-1
   不妨取
   设P=(α1,α2,α3),其中α1为特征值-1所对应的特征向量.α2,α3为特征值1所对应的特征向量且线性无关.题中所给的ξ1就可以作为α1,但α2,α3未知,需求出α2,α3
   设由于实对称矩阵的两个来自于不同特征值的特征向量必正交,所以α1,α2正交.所以有0·x1+1·x2+1·x3=0.只要取满足此关系的任意x1,x2,x3,这里取的是x1=1,x2=0,x3=0.所以
   设同理有0·x4+1·x5+1·x6=0.这里取x4=0,x5=1,x6=-1,所以α3=
   现P和Λ均有了,即还差P-1