已知2维非零向量x不是2阶方阵A的特征向量.(1)证明:x,Ax线性无关.(2)若A2x+Ax-6x=0,求A的特征值并讨论A可否相似对角化.

问题描述:

已知2维非零向量x不是2阶方阵A的特征向量.
(1)证明:x,Ax线性无关.
(2)若A2x+Ax-6x=0,求A的特征值并讨论A可否相似对角化.

证明(1)设k1x+k2Ax=0,则k2=0,否则Aα=−k1k2x,x就是的A特征向量,与x不是二阶方阵A的特征向量矛盾,将k2=0代入k1x+k2Ax=0,得k1x=0,又x≠0,故k1=0,所以x,Ax线性无关;(2)∵A2x+Ax-6x=0∴(A2+A-6E)x=0...
答案解析:(1)利用向量组线性无关的定义反证即可;(2)将A2x+Ax-6x=0分解,先求分解的因子的特征值,再求A的特征值,也就可以判断出A是否与对角矩阵相似.
考试点:向量组线性无关的判定与证明;将矩阵化为相似对角矩阵的方法.
知识点:此题考查向量组的无关性判断、矩阵特征值和特征向量的定义,以及判断矩阵对角化的方法,综合性比较强,但都是基础知识点.