对于下述实对称矩阵A 求正交矩阵T 使T-1AT为对角矩阵:请帮忙给出正确答案和分析 谢谢!

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-13 23:41:51

对于下述实对称矩阵A,求正交矩阵T,使T-1AT为对角矩阵:

请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:正交,矩阵,对称

参考解答

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4j8***101

2024-11-13 23:41:51

正确答案:(1)显然A为实对称矩阵|λI一A|(λ一1)2(λ+8)=0所以A的特征值为λ1=1(二重)λ2=一8.对λ1=1求得(I一A)X=0的一个基础解系:再将β1β2单位化得平对λ2=一8求得(-8I-A)X=0的一个基础解系为把α3单位化得则T是正交矩阵并且有T-1AT=diag{11一8).(2)A为实对称矩阵所以A的特征值λ1=一3(二重)λ=6对λ=一3求(一3I一A)X=的一个基础解系得:对λ2=6求(6I一A)X=0的一个基础解系得 (3)|λI一A|=(λ+1)(λ一2)(λ一5)=0所以A的特征值为λ1=一1=λ2=2λ3=5.对于λ1=一1求得(一I-A)X=0的一个基础解系单位化后得对于λ2=2求得(2I-A)X=0的一个基础解系单位化后得对于λ0=5求得(5I-A)X=0的一个基础解系单位化后得则T为正交矩阵有T-1AT=diag{一125.
(1)显然A为实对称矩阵,|λI一A|(λ一1)2(λ+8)=0,所以A的特征值为λ1=1(二重),λ2=一8.对λ1=1求得(I一A)X=0的一个基础解系:再将β1,β2单位化得平对λ2=一8求得(-8I-A)X=0的一个基础解系为把α3单位化得令则T是正交矩阵,并且有T-1AT=diag{1,1,一8).(2)A为实对称矩阵所以A的特征值λ1=一3(二重),λ=6,对λ=一3,求(一3I一A)X=的一个基础解系得:对λ2=6,求(6I一A)X=0的一个基础解系得(3)|λI一A|=(λ+1)(λ一2)(λ一5)=0所以A的特征值为λ1=一1,=λ2=2,λ3=5.对于λ1=一1,求得(一I-A)X=0的一个基础解系单位化后得对于λ2=2,求得(2I-A)X=0的一个基础解系单位化后得对于λ0=5,求得(5I-A)X=0的一个基础解系单位化后得取则T为正交矩阵,有T-1AT=diag{一1,2,5.

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