求可逆矩阵P使得
【正确答案】:
由于A与B相似,B是对角矩阵,故A的特征值也是2,1,-1,
当时,方程组(2E-A)X=0的基础解系为。
当时,方程组(E-A)X=0的基础解系为。
当时,方程组(-E-A)X=0的基础解系为。
令,线性无关,则P可逆且满足。
【题目解析】:A与B相似,B是对角矩阵,故本题实际是求使A相似于B的可逆矩阵P。n阶方阵A相似于对角矩阵⟺对每一个r重特征值λ,均存在r个线性无关的特征向量。(1)遇到矩阵相似对角化的问题,不由分说先求特征值,因相似矩阵必然有相同的特征值,故A的特征值也是2,1,-1。(2)求出每个特征值对应的基础解系,3个基础解系线性无关,故A可以对角化,那么三个基础解系拼成的矩阵即为P。