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设A为3阶方阵,x1,x2,x3是A的三个不同特征值,对应特征向量分别为a1,a2,a3,令b=a1+a2+a3.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/24 19:34:07
设A为3阶方阵,x1,x2,x3是A的三个不同特征值,对应特征向量分别为a1,a2,a3,令b=a1+a2+a3.
证明b,Ab,A^2b线性无关,若A^3b=3Ab-2A^2b,求A的特征值,并计算行列式A+E
首先要注意a1,a2,a3线性无关,然后 (b,Ab,A^2b)=(a1,a2,a3)*V,其中
V=
1 x1 x1^2
1 x2 x2^2
1 x3 x3^2
是Vandermonde矩阵,由于x1,x2,x3互不相同,V非奇异,所以b,Ab,A^2b线性无关.
0=A^3b-(3Ab-2A^2b)=(x1^3+2x1^2-3x1)a1+(x2^3+2x2^2-3x2)a2+(x3^3+2x3^2-3x3)a3,
所以x1^3+2x1^2-3x1=x2^3+2x2^2-3x2=x3^3+2x3^2-3x3=0,
再利用x1,x2,x3互不相同得到它们恰好构成x^3+2x^2-3x=0的三个根0,1,-3.
最后A+E的特征值是1,2,-2,所以det(A+E)=-4.