复习题例1 计算.
解
例2 计算 .
解法1 ,”
解法2 加边法
例3 设 满足,求.
解 并项,
左乘,
计算,
例4 求解,,
解
(1) :同解方程组为
基础解系 ,特解
通解为 (为任意常数)
(2) :同解方程组为
基础解系 ,,
特解
通解为 (为任意常数)
例5 向量组:,,,
求向量组的一个最大无关组.
解 对矩阵 进行初等行变换可得
(1) :
的1,2,3,4列线性无关的1,2,3,4列线性无关
故是的一个最大无关组;
(2) :
的1,2,3列线性无关的1,2,3列线性无关
故是的一个最大无关组.
例6
用正交变换化为标准形.
解 的矩阵
的特征多项式
的两个正交的特征向量 ,
的特征向量
正交矩阵
正交变换:标准形
例7 ,秩.
(1) 求;
(2) 用正交变换化为标准形.
解 (1) 的矩阵 (显见)
(2)
的特征向量依次为
,, (两两正交)
正交矩阵
正交变换
标准形
例8 设的一个特征向量为,求数及的
全体特征值与特征向量.
解
:
由此可得:对应特征值只有1个线性无关的特征向量,而特征
方程的基础解系为,全体特征向量为.
例9 设方阵的特征值,对应的特征向量分别为,证明:
(1) 不是的特征向量;
(2) ,线性无关.
证 (1) 反证法.若,则
线性无关 矛盾!
故不是的特征向量.
(2) 设数组使得 ,则
线性无关
即.故,线性无关.
解
例2 计算 .
解法1 ,”
解法2 加边法
例3 设 满足,求.
解 并项,
左乘,
计算,
例4 求解,,
解
(1) :同解方程组为
基础解系 ,特解
通解为 (为任意常数)
(2) :同解方程组为
基础解系 ,,
特解
通解为 (为任意常数)
例5 向量组:,,,
求向量组的一个最大无关组.
解 对矩阵 进行初等行变换可得
(1) :
的1,2,3,4列线性无关的1,2,3,4列线性无关
故是的一个最大无关组;
(2) :
的1,2,3列线性无关的1,2,3列线性无关
故是的一个最大无关组.
例6
用正交变换化为标准形.
解 的矩阵
的特征多项式
的两个正交的特征向量 ,
的特征向量
正交矩阵
正交变换:标准形
例7 ,秩.
(1) 求;
(2) 用正交变换化为标准形.
解 (1) 的矩阵 (显见)
(2)
的特征向量依次为
,, (两两正交)
正交矩阵
正交变换
标准形
例8 设的一个特征向量为,求数及的
全体特征值与特征向量.
解
:
由此可得:对应特征值只有1个线性无关的特征向量,而特征
方程的基础解系为,全体特征向量为.
例9 设方阵的特征值,对应的特征向量分别为,证明:
(1) 不是的特征向量;
(2) ,线性无关.
证 (1) 反证法.若,则
线性无关 矛盾!
故不是的特征向量.
(2) 设数组使得 ,则
线性无关
即.故,线性无关.