设R3中的两组基为ξ1=(1,0,0)T,ξ2=(-1,1,0)T,ξ3=(1,-2,1)T;η1=(2,0,0)T,η2=(-2,1,0)T,η3=(4,-4,1)T,则由基ξ1,ξ2,ξ3到η1,η2,η3的过渡矩阵为______.已知向量α=(2,3,-1)T,则α在基ξ1,ξ2,ξ3和基η1,η2,η3下的坐标分别为______.在两组基下有相同坐标的非零向量为______.
参考答案:
,
,k(1,1,0)T,其中k为任意非零常数
解析: (Ⅰ)设(η1,η2,η3)=(ξ1,ξ2,ξ3)A,则过渡矩阵
(Ⅱ)设α在基ξ1,ξ2,ξ3下的坐标x=(x1,x2,x3)T,则
α=x1ξ1+x2ξ2+x3ξ3,
即
设α在基η1,η2,η3下的坐标为y1,y2,y3,则
α=y1η1+y2η2+y3η3.
同理可求出α=(2,-1,-1)T.
如果利用前面已求出的过渡矩阼,也可求出α在基ξ1,ξ2,ξ3下的坐标
(Ⅲ)设所求向量为x=(x1,x2,x3T),则
x=(ξ1,ξ2,ξ3)(x1,x2,x3)T=(η1,η2,η3)(x1,x2,x3)T
=(ξ1,ξ2,ξ3)A(x1,x2,x3)T.
所以 (ξ1,ξ2,ξ3)(x1,x2,x3)T=(ξ1,ξ2,ξ3)A(x1,x2,x3)T.
那么(x1,x2,x3)T=A(x1,x2,x3)T,即(A-E)(x1,x2,x3)T=0,于是有
所以x=(x1,x2,x3)T=k(1,1,0)T,其中k为任意非零常数.