题目内容
已知矩阵M=
,向量
=
(Ⅰ)求矩阵M的特征值及属于每个特征值的一个特征向量;
(Ⅱ)求M3
.
|
| α |
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(Ⅰ)求矩阵M的特征值及属于每个特征值的一个特征向量;
(Ⅱ)求M3
| α |
考点:特征值与特征向量的计算
专题:选作题,矩阵和变换
分析:(Ⅰ)根据特征值的定义列出特征多项式,令f(λ)=0解方程可得特征值,再由特征值列出方程组即可解得相应的特征向量.
(Ⅱ)
=
=
+2•
,即可求M3
.
(Ⅱ)
| α |
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| α |
解答:
解:(Ⅰ)矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ-1)(λ-2),
令f(λ)=0,可求得特征值为λ1=1,λ2=2,
设λ1=1对应的一个特征向量为α=
,
则由λ1α=Mα,得-3x+3y=0,可令x=1,则y=-1,
所以矩阵M的一个特征值λ1=1对应的一个特征向量为
,
同理可得矩阵M的一个特征值λ2=2对应的一个特征向量为
.
(Ⅱ)
=
=
+2•
所以M3
=
+2×23×
=
.
令f(λ)=0,可求得特征值为λ1=1,λ2=2,
设λ1=1对应的一个特征向量为α=
|
则由λ1α=Mα,得-3x+3y=0,可令x=1,则y=-1,
所以矩阵M的一个特征值λ1=1对应的一个特征向量为
|
同理可得矩阵M的一个特征值λ2=2对应的一个特征向量为
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(Ⅱ)
| α |
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所以M3
| α |
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点评:本题主要考查了矩阵特征值与特征向量的计算等基础知识,属于基础题.
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