解决考研数学线性代数第23题

定理:实对称矩阵的不同特征值的特征向量是正交的。

根据这个定理,属于特征值3的a的特征向量与p1正交,所以它是方程组x1+x2+x3=0的解。方程的一组基本解系p2=(1,-1,0)',p3=(1,1,-2)'是A属于特征值3的特征向量(这里适当选择p2,p3,使它们与p1和p2正交。

设p1,p2,p3华颂单位向量为P=(p1/√3,p2/√2,p3/√6),则P为正交矩阵,AP = pλ,其中λ = Diag (6,3,3),所以a = pλ p '

4 1 1

1 4 1

1 1 4

如果前面的P2和p3是随机选取的一组基本解系,那么用P = (P1,p2,P3)根据AP = pλ求A时,需要计算P的逆矩阵,计算量略大。