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,求正交矩阵 P 使 P A-1 P 为对角阵

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 23:53:10
,求正交矩阵 P 使 P A-1 P 为对角阵
,求正交矩阵 P 使 P A-1 P 为对角阵
题目不完整
再问: 不好意思啊,复制的时候漏掉了,A=(上1 -2 0;中-2 2 -2;下0 -2 3)
再答: 解: |A-λE|=
λ-1 2 0
2 λ-2 2
0 2 λ-3

r1-(1/2)(λ-1)r2 - r3
0 -(1/2)(λ-1)(λ-2) -2(λ-2)
2 λ-2 2
0 2 λ-3

第1行提出(λ-2),
按第1列展开
|λE-A| = (λ-2)* (-2)*
-(1/2)(λ-1) -2
2 λ-3

-2 乘到 第1列
|λE-A| = (λ-2)*
λ-1 -2
-4 λ-3

=(λ-2)[(λ-1)(λ-3)-8]
=(λ-2)(λ^2-4λ-5)
=(λ-2)(λ-5)(λ+1).

所以A的特征值为λ1=-1,λ2=2,λ3=5.

对λ1=-1, (A+E)X=0 的基础解系为 a1=(2,2,1)'
对λ2=2, (A-2E)X=0 的基础解系为 a2=(-2,1,2)'
对λ3=5, (A-5E)X=0 的基础解系为 a3=(1,-2,2)'

单位化得:
b1=(2/3,2/3,1/3)'
b2=(-2/3,1/3,2/3)'
b3=(1/3,-2/3,2/3)'

令Q=(b1,b2,b3), 则Q为正交矩阵, 且有
Q^-1AQ = diag(-1,2,5).