已知三阶方程A的特征值为1,2,-1,则|A^3-2A-E|= 5
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题:
已知三阶方程A的特征值为1,2,-1,则|A^3-2A-E|=?
解:
依下面命题3,k为A的特征值,则f(k)=kkk-2k-1为f(A)=AAA-2A-E的特征值。
即:1-2-1=-2, 8-4-1=3, -1+2-1=0
由命题4,|AAA-2A-E|=其各个特征值之积=-2*3*0=0.
命题3:(证明见后)
若方阵A有特征值k, 对应于特征向量ξ,当f(A)为A的幂级数(允许负幂和形式幂级数)时,f(A)的有对应于ξ的特征值f(k).
命题4:对方阵A的特征多项式为f(λ)=|λE-A|,则|A|为f(λ)=0的各个根的乘积。
证:f(0)=|0*E-A|=|-A|=(-1)^n*|A|,故|A|=(-1)^n*f(0).
由一元n次方程的韦达定理,此即为各个根的乘积。
注:f(λ)=0的根,叫做方阵A的特征根,或特征值。
注释:以下命题1,2是为证明命题3。
命题1:k为矩阵A的非零特征值,则k的负一次幂是A逆的特征值对吗?
答:在前提A可逆之下,此命题成立。否则,视A逆为广义逆,估计也成立,我未加严格论证。
我们这里设A可逆。
命题1证明如下:
设方阵A有特征值k, 对应于特征向量ξ,即有Aξ=kξ,故Eξ=A^(-1)*kξ,故A^(-1)*ξ=1/k * ξ
命题一得证。
命题2:方阵A有特征值k, 对应于特征向量ξ,f(A)是关于A的多项式,则:
f(A)的有对应于ξ的特征值f(k).
命题2之证明:设A的特征值k对应于特征向量ξ,即有Aξ=kξ
故AAξ=kAξ=k*kξ,递推得 A^nξ=k^nξ
同理 f(A)ξ=f(k)ξ。得征。
依命题1,命题2,有命题3:
若方阵A有特征值k, 对应于特征向量ξ,当f(A)为A的幂级数(允许负幂和形式幂级数)时,f(A)的有对应于ξ的特征值f(k).
已知三阶方程A的特征值为1,2,-1,则|A^3-2A-E|=?
解:
依下面命题3,k为A的特征值,则f(k)=kkk-2k-1为f(A)=AAA-2A-E的特征值。
即:1-2-1=-2, 8-4-1=3, -1+2-1=0
由命题4,|AAA-2A-E|=其各个特征值之积=-2*3*0=0.
命题3:(证明见后)
若方阵A有特征值k, 对应于特征向量ξ,当f(A)为A的幂级数(允许负幂和形式幂级数)时,f(A)的有对应于ξ的特征值f(k).
命题4:对方阵A的特征多项式为f(λ)=|λE-A|,则|A|为f(λ)=0的各个根的乘积。
证:f(0)=|0*E-A|=|-A|=(-1)^n*|A|,故|A|=(-1)^n*f(0).
由一元n次方程的韦达定理,此即为各个根的乘积。
注:f(λ)=0的根,叫做方阵A的特征根,或特征值。
注释:以下命题1,2是为证明命题3。
命题1:k为矩阵A的非零特征值,则k的负一次幂是A逆的特征值对吗?
答:在前提A可逆之下,此命题成立。否则,视A逆为广义逆,估计也成立,我未加严格论证。
我们这里设A可逆。
命题1证明如下:
设方阵A有特征值k, 对应于特征向量ξ,即有Aξ=kξ,故Eξ=A^(-1)*kξ,故A^(-1)*ξ=1/k * ξ
命题一得证。
命题2:方阵A有特征值k, 对应于特征向量ξ,f(A)是关于A的多项式,则:
f(A)的有对应于ξ的特征值f(k).
命题2之证明:设A的特征值k对应于特征向量ξ,即有Aξ=kξ
故AAξ=kAξ=k*kξ,递推得 A^nξ=k^nξ
同理 f(A)ξ=f(k)ξ。得征。
依命题1,命题2,有命题3:
若方阵A有特征值k, 对应于特征向量ξ,当f(A)为A的幂级数(允许负幂和形式幂级数)时,f(A)的有对应于ξ的特征值f(k).
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