解答题
设A为3阶实对称矩阵,α1=(1,-1,-1)T,α2=(-2,1,0)T是齐次线性方程组Ax=0的基础解系,且矩阵A-6E不可逆。
问答题
22.求齐次线性方程组(A-6E)x=0的通解;
【正确答案】首先,因为矩阵A-6E不可逆,所以λ=6是矩阵A的一个特征值;其次,因为α1,α2是齐次线性方程组Ax=0的基础解系,所以λ=0是矩阵A的二重特征值,所以A的特征值为0,0,6。
齐次线性方程组(A-6E)x=0的通解是矩阵A的属于特征值λ=6的特征向量。因为A为3阶实对称矩阵,从而属于不同特征值的特征向量正交。
设α3=(x1,x2,x3)T是矩阵A的属于特征值λ=6的一个特征向量,则
(α1,α3)=0,(α2,α3)=0,
解得α3=(-1,-2,1)T,所以齐次线性方程组(A-6E)x=0的通解为kα3,k为任意常数。
【答案解析】
问答题
23.求正交变换x=Qy将二次型xTAx化为标准形;
【正确答案】下面将向量组α
1,α
2,α
3正交化。令

下面将向量组β
1,β
2,β
3单位化。令

令

【答案解析】
问答题
24.求(A-3E)100。
【正确答案】
所以

【答案解析】