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例1求一可逆矩陣P,把化成對(duì)角矩陣.
解①由|A-λE|=0,求A的全部特征值.②~~③例2設(shè)矩陣A與B相似,其中(1)求x和y的值,
解
(1)因?yàn)锳∽B,所以B的主對(duì)角線元素是A的特征值.因此有(2)由于A∽B,所以A的特征值為~得基礎(chǔ)解系:~得基礎(chǔ)解系:~得基礎(chǔ)解系:當(dāng)λ2
=2時(shí),令可逆矩陣即為所求.例3設(shè)矩陣問當(dāng)k為何值時(shí),存在可逆矩陣P,使得P-1AP為對(duì)角陣,并求出P和相應(yīng)的對(duì)角陣。解由~當(dāng)k=0時(shí),上式變?yōu)椤珜?duì)應(yīng)特征向量可取為:~~對(duì)應(yīng)特征向量可取為:因此,當(dāng)k=0時(shí),令從上面的討論和例題可知,A沒有重特征值,則A必可對(duì)角化,而當(dāng)A有重特征值時(shí),就不一定有n個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量,從而不一定能對(duì)角化.上次課講的二重特征值不能對(duì)應(yīng)兩個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量,所以該方陣不能對(duì)角化.而在本節(jié)例1中A也有二重特征值,但卻能找到3個(gè)線性無(wú)關(guān)特征向量.所以例1中A能對(duì)角化.例3的討論也說明不是所有方陣都能對(duì)角化.
一個(gè)方陣具體什么條件才能對(duì)角化?這是一個(gè)比較復(fù)雜的問題,我們對(duì)此不作一般性的討論,而僅討論當(dāng)
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