解答题 26.设矩阵
【正确答案】【解法1】矩阵A的特征多项式为

由此得A的特征值λ1=0,λ23=2.于是矩阵kE+A的特征值为k和k+2(二重),而矩阵B=(kE+A)2的特征值为k2和(k+2)2(二重).令矩阵

由B~Λ.
要使矩阵B为正定矩阵,只需其特征值全大于零.因此当k≠0且k≠-2时,B为正定矩阵.
【解法2】 同解法1,首先求得矩阵A的特征值λ1=0,λ23=2.记对角矩阵

因为A为实对称矩阵,故存在正交矩阵P,使得
PTAP=D.
所以
A=(PT)-1DP-1=PDPT

由此可得
【答案解析】