解答题   设
    (Ⅰ)求矩阵A的特征值与特征向量;
    (Ⅱ)当
【正确答案】
【答案解析】P已给定,利用B=P-1AP即可求出B,从而可利用相似的关系求出A100,至于求B100还可用分块矩阵求之
   (Ⅰ)由矩阵A的特征多项式
   
   得矩阵A的特征值
   λ12=1,  λ3=-3.
   由齐次线性方程组(E-A)x=0,及
   
   得基础解系为
   α=[-2,1/2,1]T
   为方便计,取η1=[-4,1,2]T为其基础解系.
   由齐次方程组(-3E-A)x=0,由
   
   得基础解系
   η2=[-2,1,1]T
   因此,矩阵A关于特征值λ12=1的特征向量为
   k1[-4,1,2]T,k1≠0;
   而关于特征值λ3=-3的特征向量为
   k2[-2,1,1]T,k2≠0.
   (Ⅱ)
   (Ⅲ)由P-1AP=B,
   有
   P-1A100P=B100
   故
   A100=PB100P-1
   又
   
   于是