设矩阵A=αβ,其中α=
(1
2
3),
β=
(1
2
-1),
求矩阵A的特征值与特征向量.
A=αβT= (1 2 -1 2 4 -2 3 6 -3), A的特征多项式为 |λE-A|= |λ-1 -2 1 | | -2 λ-4 2 | | -3 -6 λ+3| = |λ-1 -2 1| | -2λ λ 0| |-λ-2λ2 2λ 0| =λ2(λ-2), 所以A的特征值为λ1=λ2=0,λ3=2. 对于λ1=λ2=0,解方程组(0E-A)x=0,对系数矩阵作初等行变换 -A= (-1 -2 1 -2 -4 2 -3 -6 3) → (1 2 -1 0 0 0 0 0 0) 得方程组的基础解系为α1= (-2 1 0), α2= (1 0 1), 所以A的属于特征值λ1=λ2=0的特征向量为 k1 (-2 1 0) +k2 (1 0 1) (k1,k2为任意非零常数). 对于特征值λ3=2,解方程组(2E-A)x=0,对系数矩阵作初等行变换 2E-A= (1 -2 1 -2 -2 2 -3 -6 5) → (1 -2 1 0 -6 4 0 -12 8) → (1 -2 1 0 1 -2/3 0 0 0) → (1 0 -1/3 0 1 -2/3 0 0 0 得方程组的基础解系为α3= (1 2 3), 所以A的属于特征值λ3=2的特征向量为k3 (1 2 3) (k3为任意非零常数).