问题 解答题
已知矩阵M=
1a
21
,其中a∈R,若点P(1,7)在矩阵M的变换下得到点P'(15,9).
(1)求实数a的值;
(2)求矩阵M的特征值及其对应的特征向量α.
答案

(1)由

1a
21
1
7
=
15
9
,∴1+7a=15⇒a=2.(4分)

(2)由(1)知M=

12
21
,则矩阵M的特征多项式为f(λ)=
.
λ-1-2
-2λ-1
.
=(λ-1)(λ-1)-4=λ2-2λ-3,

令f(λ)=0,得矩阵M的特征值为-1与3.(6分)

当λ=-1时,

-2x-2y=0
-2x-2y=0
⇒x+y=0,

∴矩阵M的属于特征值-1的一个特征向量为

1
-1
;(8分)

当λ=3时,

2x-2y=0
-2x+2y=0
⇒x=y,

∴矩阵M的属于特征值3的一个特征向量为

1
1
.(10分)

问答题
名词解释