已知三阶实对称矩阵A的特征值为1,1,-2,且(0,1,1)T,是对应于-2的特征向量,求A。

请写出过程去,谢谢!
2024-11-28 23:50:18
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回答1:

这个,我的解法比较粗暴,凑合着看吧;
由于-2的特征向量为X1(0,1,1)T;且实对称矩阵对角化的特征向量组为正交组;
故有设1所对应的特征向量为X(a1,a2,a3)
有XX1=0;a2+a3=0;解得X的两组基向量为(1,0,0),(0,1,-1);
由许米特正交法(具体方法可以百度一下)将两组向量正交化
得到(1,0,0),(0,√2/2,-√2/2)两组向量,
将X1(0,1,1)正交化得到(0,√2/2,√2/2);
故得到矩阵C
1 0 0
0 √2/2 √2/2
0 -√2/2 √2/2

|1 0 0 |
AC=C | 0 1 0 |
|0 0 -2|
解得
A=
1 0 0
0 -1/2 -3/2
0 -3/2 -1/2

回答2:

解: 设属于特征值1的特征向量为(x1,x2,x3)^T
由于实对称矩阵属于不同特征值的特征向量正交
故(x1,x2,x3)^T与a1=(0,1,1)^T正交.
即有 x2+x3=0.
得基础解系: a2=(1,0,0)^T,a3=(0,1,-1)^T

令P=(a2,a3,a1) =
1 0 0
0 1 1
0 -1 1
则 P^-1AP = diag(1,1,-2).
所以 A = Pdiag(1,1,-2)P^-1=
1 0 0
0 -1/2 -3/2
0 -3/2 -1/2