
下列矩阵在实数城上是否可对角化,如果可对角化,求可逆矩阵T,使得T-AT是对角形,写出相似对角化等式(0 -2 3 2 -4 3 3 -3 1)
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您好哈~,很荣幸为您解答哟~。回答如下:检查矩阵A=[0 -2 3; 2 -4 3; 3 -3 1]是否可对角化:首先,我们需要计算矩阵A的特征值。解特征值方程det(A - λI) = 0,其中I是单位矩阵。得到特征值为λ1 = -2,λ2 = -1,λ3 = 2。然后,对于每个特征值,我们需要求解对应的特征向量。对于每个特征值λ,解线性方程组(A - λI)x = 0,其中x是特征向量。计算可得:当λ = -2,解得特征向量x1 = [1 1 -2]。当λ = -1,解得特征向量x2 = [1 -1 -1]。当λ = 2,解得特征向量x3 = [1 1 1]。


咨询记录 · 回答于2023-06-10
下列矩阵在实数城上是否可对角化,如果可对角化,求可逆矩阵T,使得T-AT是对角形,写出相似对角化等式(0 -2 3 2 -4 3 3 -3 1)
亲亲~
您好哈~,很荣幸为您解答哟~。回答如下:检查矩阵A=[0 -2 3; 2 -4 3; 3 -3 1]是否可对角化:首先,我们需要计算矩阵A的特征值。解特征值方程det(A - λI) = 0,其中I是单位矩阵。得到特征值为λ1 = -2,λ2 = -1,λ3 = 2。然后,对于每个特征值,我们需要求解对应的特征向量。对于每个特征值λ,解线性方程组(A - λI)x = 0,其中x是特征向量。计算可得:当λ = -2,解得特征向量x1 = [1 1 -2]。当λ = -1,解得特征向量x2 = [1 -1 -1]。当λ = 2,解得特征向量x3 = [1 1 1]。


2到5题
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(5 7 -5 0 4 -1 2 8 -3)
补充如下:矩阵A有三个线性无关的特征向量,等于其维度3,因此矩阵A可对角化。接下来,我们要找到可逆矩阵T,使得T^(-1)AT为对角矩阵。构造矩阵T,使得矩阵T的列是特征向量x1、x2、x3。即:T = [1 1 1; 1 -1 1; -2 -1 1]计算可得矩阵T的逆矩阵T^(-1)为:T^(-1) = [1/3 1/3 -2/3; 1/3 -1/3 -1/3; 1/3 1/3 1/3]然后,计算T^(-1)AT,即可得到对角矩阵:T^(-1)AT = [ -2 0 0; 0 -1 0; 0 0 2 ]因此,相似对角化等式为:T^(-1)AT = [ -2 0 0; 0 -1 0; 0 0 2 ]
(5 7 -5 0 4 -1 2 8 -3)。过程如下:判断矩阵 A = [5 7 -5; 0 4 -1; 2 8 -3] 是否可对角化。首先,我们需要求出矩阵 A 的特征值。特征值 λ 是满足方程 det(A - λI) = 0 的值,其中 I 是单位矩阵。计算 det(A - λI):|5-λ 7 -5 ||0 4-λ -1 ||2 8 -3-λ| = 0展开计算得到:(5-λ)((4-λ)(-3-λ) - (-1)(8)) - (7)((0)(-3-λ) - (2)(-1)) + (-5)((0)(8) - (2)(4-λ)) = 0简化得到:(λ-1)(λ^2 - 6λ - 11) = 0解这个方程,我们得到三个特征值:λ₁ = 1,λ₂ = 3 + √14,λ₃ = 3 - √14。接下来,我们需要求出每个特征值对应的特征向量。对于特征值 λ₁ = 1,解方程组 (A - λ₁I)x = 0:|4 7 -5 ||0 3 -1 ||2 8 -4| x = 0解得特征向量 x₁ = [-2, 1, 1]。对于特征值 λ₂ = 3 + √14,解方程组 (A - λ₂I)x = 0:|-√14 7 -5 || 0 √14 -1 || 2 8 -3-√14| x = 0解得特征向量 x₂ = [1 + √14, -√14, 2]。对于特征值 λ₃ = 3 - √14,解方程组 (A - λ₃I)x = 0:|√14 7 -5 || 0 -√14 -1 || 2 8 -3+√14| x = 0解得特征向量 x₃ = [1 - √14, √14, 2]。现在我们需要构造可逆矩阵 T,使得 T^(-1)AT 是对角矩阵。T = [x₁, x₂, x₃] = [ -2, 1 + √14, 1 - √14;1, -√14, √14;1, 2, 2 ]T^(-1) = [ -3/√14, (3+√14
(-4 -3 3 3 2 -3 -3 -3 2)
(-4 -3 3 3 2 -3 -3 -3 2)过程如下:计算该矩阵的特征值和特征向量:特征值:λ = -4, -1, -1对应特征值-4的特征向量为:v1 = (1, 0, -1)对应特征值-1的特征向量为:v2 = (1, -1, -1)v3 = (0, -1, 1)根据计算结果,该矩阵有3个线性无关的特征向量,因此满足第一个条件。特征值都是实数,满足第二个条件。因此,根据以上计算结果,给定的矩阵是可对角化的。接下来,我们需要找到一个可逆矩阵T,使得T-AT是对角矩阵。T = (v1, v2, v3) =[1 1 00 -1 -1-1 -1 1]计算相似对角化等式:T^(-1) =[-1/2 1/2 -1/2-1/2 -1/2 1/2-1/2 -1/2 -1/2]A =[-4 -3 33 2 -3-3 -3 2]T^(-1)AT =[2 0 00 -1 00 0 -1]因此,可逆矩阵T =[1 1 00 -1 -1-1 -1 1]满足 T^(-1)AT =[2 0 00 -1 0.0 0 -1]这就是相似对角化的等式。
(1 1 0 1)
判断给定的矩阵A = 11;0111;01是否可对角化。首先计算矩阵A的特征值和特征向量:计算特征值 λ:det(A - λI) = 0|1-λ 1||0 1-λ| = (1-λ)(1-λ) = (1-λ)^2 = 0解得 λ = 1,这是一个重根。计算特征向量 v:(A - λI)v = 0|0 1||0 0| v = 0解得 v = 1;01;0,这是矩阵A的唯一的线性无关的特征向量。由于矩阵A只有一个线性无关的特征向量,而矩阵A是2x2的矩阵,所以矩阵A不可对角化。因此,对于给定的矩阵A = 11;0111;01,它不可对角化。不存在一个可逆矩阵T,使得T-1AT是对角矩阵。
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