设矩阵
其中A*是A的伴随矩阵,E为3阶单位矩阵
(Ⅰ)求B+2E的特征值与特征向量.
(Ⅱ)求r(B-E)+r(B-2E).
参考答案:由于
[*]
故矩阵A的特征值为λ1=λ2=1,λ3=7.
当λ1=λ2=1时,由(E-A)x=0得到矩阵A的特征向量为
α1=(-1,1,0)T,α2=(-1,0,1)T
当λ3=7时,由(7E-A)x=0得到矩阵A的特征向量为
α3=(1,1,1)T.
如果aα=λα有[*]那么
[*]
进而[*]
又[*]
所以 B+2E的特征值为9,9,3.
矩阵B+2E对应于λ=9的特征向量是
[*],其中k1,k2为任意非零常数.
对应于λ=3的特征向量是
[*]为任意非零常数.
(Ⅱ)由于矩阵B有3个线性无关的特征向量,特征值是7,7,1.
所以[*],那么[*],从而r(B-E)+r(B-2E)=5.
解析:[注] 要会用相关联矩阵特征值,特征向量之间的关系来求解,当然本题也可按定义先求出[*]再求[*]及[*]然后再来求特征值与特征向量.