解答题 7.设三阶实对称矩阵A的秩为2,λ1=λ2=6是A的二重特征值,若α1=(1,1,0)T,α2=(2,1,1)T,α3=(-1,2,-3)T都是A的属于特征值6的特征向量.
(1)求A的另一特征值和对应的特征向量;
(2)求矩阵A.
【正确答案】(1)因为λ1=λ2=6是A的二重特征值,故A的属于特征值6的线性无关的特征向量有2个,有题设可得α1,α2,α3一个极大无关组为α1,α2,故α1,α2为A的属于特征值6的线性无关的特征向量.
由r(A)=2知|A|=0,所以A的另一特征值为λ3=0.
设λ3=0对应的特征向量为α=(χ1,χ2,χ3)T,则有αiTα=0(i=1,2),即

解得此方程组的基础解系为α=(-1,1,1)T,即A的属于特征值λ3=0的特征向量为kα=k(-1,1,1)T(k为任意非零常数).
(2)令矩阵P=[α1,α2,α],则有
【答案解析】