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4-1第四章 第一分册12

第四章 第一分册

一.单项选择题

1.设A =????

? ??-10021321x ,且A 的特征值为2,1,3,则x = ( ) . A .-2; B. 3 ; C. 4 ; D. -1.

2. 设λ=2是非奇异矩阵A 的一个特征值,则矩阵1231-??? ??A 有一个特征值为 ( ).

A .34 B. 43 C . 21 D. 4

1 3.设 A 是n 阶矩阵,且A k =O (k 为正整数),则 ( ).

A .A =O B. A 有一个不为零的特征值

C .A 的特征值全为零 D. A 有n 个线性无关的特征向量

4. 设A 为3阶方阵,且E -A ,2E -A ,3E +A 都不可逆,则下列结论中不正确的是( ).

A. A 必一个对角阵相似;

B. A 可逆;

C. A 的行列式|A |=6;

D. A 的行列式|A |=-6

5. 若6阶对称方阵A 有一个特征值为1,且为单根,则秩r(E -A )= ( ) .

A. n

B. 6

C.5

D. 0

6. 设A 为n 阶矩阵, 下述结论正确的是 ( ).

A . 矩阵A 有n 个不同的特征值;

B .矩阵A 与T

A 有相同的特征值和特征向量; C . 矩阵A 的特征向量21,αα 的线性组合2211αα

c c +仍是A 的特征向量;

D . 矩阵A 对应于不同特征值的特征向量线性无关.

7. 设α是矩阵A 对应于其特征值λ的特征向量,则矩阵AP P 1-对应于λ的特征向量 ( )

A .α1-P ;

B .αP ;

C .αT P ;

D .α.

8. 设A 为n 阶矩阵,则A 以0为其特征值是A 为奇异矩阵的 ( ) .

A .充分必要条件;

B .充分非必要条件;

C .必要非充分条件;

D .既非充分也非必要条件.

9. 设B A ,为n 阶矩阵, 且A 与B 相似,E 为n 阶单位矩阵,则 ( ).

A .

B E A E -=-λλ; B .A 与B 有相同的特征值和特征向量;

C .矩阵A 和B 均与一个对角阵相似;

D .对任意常数t , A t

E -与B tE -相似.

10. 设A 、B 为n 阶方阵,且A 与B 相似,A 可逆,则下列结论中不正确的是 ( ).

A. A T 与B T 相似;

B. A -1与B -1相似;

C. A k 与B k 相似 (k 是正整数);

D. A 、B 都与一个对角阵相似

11. 设A 为4阶实对称矩阵, 且A 2+A =O , 若A 的秩为3, 则A 与相似于 ( ). A .1110?? ? ? ? ???; B .1110?? ? ? ?- ???; C .1110?? ?- ? ?- ???; D .1110-?? ?- ? ?- ???

.

12.设21,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为21,αα,则)(,211ααα+A 线性无关的充分必要条件是 ( ).

A .01≠λ;

B .02≠λ ;

C .01=λ ;

D .02=λ

二. 填空题

1. 矩阵A =??????

? ??1111111111111111的非零特征值是 . 2. 设向量????

? ??=0111α和????? ??=1012α都是矩阵A 对应特征值2=λ的特征向量,且向量212ααβ-=,则

向量=βA .

3. 设矩阵A 与B 相似,且A =??????? ??01100110,B =??????

? ??a a 11,则a = . 4. 已知A 为n 阶正交阵,且0

5. 已知三阶可逆矩阵A 的特征值为1,2,3则1-A 的特征值为 .

6.已知三阶矩阵A 的三个特征值为1,-2,3,则∣A ∣= ,A T 的特征值为 ,

A -1的特征值为 ,A *的特征值为 .

7. 若四阶矩阵A 与B 相似,矩阵A 特征值为:5

1,41,31,21,则行列式=--||1E B . 8. 设3阶矩阵A 的特征值是2, 3, λ , 若行列式 | 2 A |= - 48, 则 λ = .

9.设A =????

? ??0011100y x ,有三个线性无关的特征向量,则x 和y 应满足条件 . 10.设α 为三维单位列向量,E 为3阶单位矩阵,则矩阵 E - αα T 的秩为_______ .

三. 求矩阵??????? ?

?0001001001001000的特征值和特征向量. 解:

四.设????? ??-=340

430

241

A ,求100A . 解:

五.若矩阵A 满足O E A A =+-232,证明A 的特征值只能是1或2.

证:

六.设A 为反对称矩阵,证明:如果λ是A 的特征值,则-λ也是A 的特征值.

证:

七.设n 阶矩阵A 的各行元素之和均为a .,

(1) 试证:λ=a 是矩阵A 的一个特征值,且向量(1,1,…,1)T 是A 的属于λ=a 的特征向量.

(2) 求当A 可逆,且a ≠0时,A -1的各行元素之和为多少?矩阵2A -1-3A 的各行元素之和为多少?

证:

八.设矩阵????

? ??=50413102x A 可相似对角化,求x

解:

九.已知ξ = 111?? ? ? ???-是矩阵A =2125

312a b -?? ? ? ?--??

的一个特征向量, (1) 试确定参数a ,b 及特征向量ξ 所对应的特征值;

(2) 问A 是否相似于对角阵?说明理由.

解:

十. 设())0(,121≠=a a a a a T n ,T aa A =, 证明0=λ是A 的n-1重特征值.

证:

十一.设3阶方阵A 满足A αi =i αi (i =1,2,3),其中列向量α1=(1,2,2)T ,α2=(2,-2,1)T , α3=(-2,-1,2)T ,试求方阵A .

解:

十二. 设矩阵

322

232

223

A

??

?

= ?

?

??

010

101

001

P

??

?

= ?

?

??

,P

A

P

B*

1-

=,求B+2E的特征值与特征向量,其中

*

A为A的伴随矩阵,E为3阶单位矩阵. 解:

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