已知矩阵M=2a21,其中a∈R,若点P(1,-2)在矩阵M的变换下得到点P(-4,0).

帝造2022-10-04 11:39:541条回答

已知矩阵M=
2a
21
,其中a∈R,若点P(1,-2)在矩阵M的变换下得到点P(-4,0).
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)求矩阵M的特征值及其对应的特征向量.

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解题思路:(Ⅰ)利用矩阵的乘法,可求实数a的值;
(Ⅱ)根据特征值的定义列出特征多项式,令f(λ)=0解方程可得特征值,再由特征值列出方程组即可解得相应的特征向量.

(Ⅰ)由

2a
21

1
−2=

−4
0,∴2-2a=-4,
∴a=3.---------(3分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知M=

23
21,则矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ+1)(λ-4),
令f(λ)=0,可求得特征值为λ1=-1,λ2=4,
设λ1=-1对应的一个特征向量为α=

x
y,
则由λ1α=Mα,得x+y=0,可令x=1,则y=-1,
∴矩阵M的一个特征值λ1=-1对应的一个特征向量为

1
−1,
同理可得矩阵M的一个特征值λ2=4对应的一个特征向量为

3
2.

点评:
本题考点: 特征值与特征向量的计算.

考点点评: 本小题主要考查矩阵与变换、矩阵的特征值与特征向量等基础知识,考查运算求解能力.

1年前

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