问题
问答题
设向量α=(a1,a2,…,an)T,β=(b1,b2,…,bn)T都是非零向量,且满足条件αTβ=0.记n阶矩阵A=αβT.求:
(1) A2;
(2) 矩阵A的特征值和特征向量.
答案
参考答案:(1) 由题设,α,β都是非零向量,且αTβ=0,则βTα=0,则
A2=(αβT)(αβT)=(βTα)αβT=0,
即A2为零矩阵.
(2) 由特征值与特征向量的定义,设λ为A的特征值,x为其相应的特征向量,则Ax=λx,x≠0,由前述知A2=0,从而Ax=A·Ax=λ2x=λ2x,即λ=0,所以A的所有特征值都为0.又
不失一般性,可设a1≠0,b1≠0,则由初等行变换可化A为
由此Ax=0的基础解系为
所以A的特征向量为k1ξ1+k2ξ2+…+knξn,其中k1,k2,…,kn是不全为O的任意常数.
解析:[考点提示] 矩阵运算、特征值和特征向量.