模块九相似与相似对角化Ⅰ经典习题一.相似矩阵1、下列矩阵中,A和B相似的是()(A)201200000,001000000AB(B)120211231,120015102AB(C)201203000,000000000AB(D)200100020,030003003AB2、设,AB均为n阶矩阵,A可逆且AB,则下列命题中①ABBA②A2B2③ATBT④A−1B−1正确的有()个.(A)1(B)2(C)3(D)4二.相似对角化的条件3、下列矩阵中,不能相似对角化的是()(A)101023135(B)100320211(C)101202303(D)2230230014、已知三阶矩阵A的特征值为0,1,则下列结论中不正确的是()(A)矩阵A是不可逆的(B)矩阵A的主对角元素之和为0(C)11和所对应的特征向量正交(D)0Ax的基础解系由一个向量构成5、设ABn为、阶方阵,且对,||||EAEB有,则()(A)||||EAEB(B)AB与相似(C)AB与合同(D)AB、同时可相似对角化或不可相似对角化6、设A为n阶方阵,满足2AA,证明:(1)rAErAn;(2)矩阵A可以相似对角化.7、设A为三阶方阵,123,,为三维线性无关列向量组,且有123A,231312,AA.(1)求A的全部特征值;(2)A是否可对角化?8、已知三阶矩阵A的特征值为0,1,2,设322,()BAArB则()(A)1(B)2(C)3(D)不能确定三.相似对角化中P与的计算9、已知11200060,006PAP是矩阵A属于特征值2的特征向量,23,是矩阵A属于特征值6的特征向量,那么矩阵P不能是()(A)123,,(B)12323,,2(C)132,,(D)12123,,10、已知(1,2,3)iiAii,其中123(1,2,2),(2,2,1),(2,1,2)TTT,求A______________.11、已知矩阵20000101Ax与20000001By相似:(1)求x与y;(2)求一个满足1PAPB的可逆矩阵P12、设矩阵3221423Akk.问当k为何值时,存在可逆矩阵P,使得1PAP为对角矩阵?并求出P和相应的对角矩阵.13、设矩阵1114335Axy,已知A有三个线性无关的特征向量,2是A的二重特征值.试求可逆矩阵P,使得1PAP为对角矩阵.14、设矩阵A与B相似,其中20010022,02031100AxBy.(1)求x和y的值;(2)求可逆矩阵P,使1PAPB.四.nA的计算15、已知A、B为三阶矩阵,满足0ABB,11001110aB,齐次方程组0AX有非零解010,(1)求a的值;(2)求可逆矩阵P,使1PAP为对角矩阵;(3)求秩(AE)R;(4)计算行列式AE;(5)求100(AE)五.对实对称矩阵性质的考查16、设An为阶实对称矩阵,则()(A)An的个特征向量两两正交(B)An的个特征向量组成单位正交向量组(C)Ak的重特征值00rEAnk有(D)Ak的重特征值00rEAk有17、设二阶实对称矩阵A的一个特征值11,属于1的特征向量为(1,1)T,若||2A,则A______________.18、设三阶实对称矩阵A的特征值为1231,1,对应于1的特征向量为1011,求A.六.实对称矩阵的正交相似对角化19、设A是n阶矩阵,且有n个相互正交的特征向量,证明A是实对称矩阵20、设三阶对称矩阵A的特征值为1112,1,1,1110T是A的属于1特征值的特征向量,记32BAAE(1)验证1110T是矩阵B的特征向量,并求B的全部特征值与其对应的特征向量;(2)求矩阵B七.综合21、3A为阶实对称矩阵,且满足条件220,()2AArA.(1)求A的全部特征值.(2)当k为何值时,矩阵AkE为正定矩阵,其中3E为阶单位矩阵.Ⅱ参考答案一.相似矩阵1、【答案】...