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简答题
(1)根据给定的矩阵方程,求解常数a,b,c的值。
(2)判断矩阵A是否可对角化,若可对角化,求出可逆矩阵P,使得P^-1AP为对角矩阵。若不可对角化,请说明理由。
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答案:
解析:
(1) 根据题目给出的矩阵方程,可以通过解方程组的方式求得常数a,b,c的值。具体解法可以参考参考解析中的计算过程。
(2) 要判断矩阵A是否可对角化,可以通过计算矩阵的特征值和特征向量来实现。如果矩阵有n个互不相同的特征值,则矩阵可对角化。在此题中,矩阵A的特征值为λ=0,λ=3和λ=-3,由于这三个特征值互不相同,因此矩阵A可以对角化。
要找到可逆矩阵P,使得P^-1AP为对角矩阵,可以通过求解特征值对应的特征向量来构造矩阵P。具体做法是在每个特征值对应的特征向量空间中选取一组线性无关的向量,然后将这些向量组成矩阵P。在本题中,特征值λ=0对应的特征向量是[[-1, 0, 1],[0, 1, 0]],特征值λ=3和λ=-3对应的特征向量是[[-1, 1, 0],[0, 0, 1],[1, 1, 1]]。因此,可逆矩阵P为[[-1, 1, 0],[0, 0, 1],[1, 1, 1]]。
创作类型:
原创
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