求三阶方阵A=−1223−1122−1的特征值及特征向量,并判断A是否与对角形矩阵相似?

问题描述:

求三阶方阵A=

−1 2 2
3 −1 1
2 2 −1
的特征值及特征向量,并判断A是否与对角形矩阵相似?

由于A的特征多项式为
|λE−A|=

.
λ+1 −2 −2
−3 λ+1 −1
−2 −2 λ+1
.
=(λ+3)2(λ-3)=0
∴特征值为λ=3,λ=-3(2重)
又当λ=3时,齐次线性方程组(λE-A)x=0的基础解系为:α1=(5,7,1)T
当λ=-3时,齐次线性方程组(λE-A)x=0的基础解系为:α2=(1,−2,1)T
∴A只有两个线性无关的特征向量
故A不能与对角矩阵相似.