问题 问答题

设A为n阶矩阵,λ1和λ2是A的两个不同的特征值,x1.x2是分别属于λ1和λ2的特征向量.试证明:x1+x2不是A的特征向量.

答案

参考答案:设x1+x2是A的属于某个特征值λ的特征向量.则
A(x1+x2)=λ(x1+x2).
由已知,
Ax11x1,Ax22x2,λ1≠λ2
所以A(x1+x2)=Ax1+Ax21x12x2
于是λ1x12x2=λ(x1+x2),
从而(λ1-λ)x1+(λ2-λ)x2=0
即λ12,这与假设矛盾.
所以x1+x2不是A的特征向量.

解析:[考点提示] 可用反证法,涉及抽象矩阵的特征值、特征向量的问题时往往从定义着手分析.
[评注] 这种否定论述的命题往往用反证法证明是最方便的.

单项选择题
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