问题 解答题
若矩阵M有特征向量
e1
=
1
0
e2
=
0
1
,且它们所对应的一个特征值分别为2,-1.
(1)求矩阵M及其逆矩阵N
(2)求N100
2
3
答案

设矩阵M=

ab
cd
,这里a,b,c,d∈R,

因为

1
0
是矩阵A的属于λ1=2的特征向量,则有
2-a-b
-c2-d
1
0
=
0
0
①,

又因为

0
1
是矩阵A的属于λ2=-1的特征向量,则有
-1-a-b
-c-1-d
0
1
=
0
0
②,

根据①②,则有

2-a=0
-c=0
-b=0
-1-d=0
从而a=2,b=0,c=0,d=-1,因此 A=
20
0-1
,(6分)

A-1=

ef
gh
,则有
ef
gh
20
0-1
=
2e-f
2g-h
=
10
01

则得

2e=1
-f=0
2g=0
-h=1
从而 e=
1
2
,f=0,g=0,h=-1,因此A-1=
1
2
0
0-1
.(10分)

(2)根据题意

e1
=
1
0
e2
=
0
1
分别是矩阵A-1属于特征值
1
2
,-1的特征向量,

由于

2
3
=2
e1
+3
e2

N100

2
3
=N100(2
e1
+3
e2
)=2(N100
e1
)+3N100
e2
=2(
λ1001
e1)+
1002
e2=2×(
1
2
)
100
1
0
+3×(-1)100
0
1
=
2-99
3

问答题
填空题