问题
解答题
已知矩阵M=
(1)求矩阵M的特征向量; (2)计算M50
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答案
(1)矩阵M的特征多项式为f(λ)=
=(λ-2)2-4=0,…(3分)λ-2 -1 -4 λ-2
所以λ1=0,λ2=4,设对应的特征向量为α1=
,α2=x1 y1
.x2 y2
由Mα1=λ1α1,Mα2=λ2α2,可得2x1+y1=0,2x2-y2=0,
所以矩阵M的一个特征向量为α1=
,α2=1 -2
.…(7分)1 2
(2)令β=mα1+nα2,则
=m1 7
+n1 -2
,解得m=-1 2
,n=5 4
,…(9分)9 4
所以M50β=M50(-
α1+5 4
α2)9 4
=-
(M50α1)+5 4
(M50α2)9 4
=-
(λ150α1)+5 4
(λ250α2)9 4
=
•4509 4
=1 2
. …(14分)450• 9 4 450• 9 2