问题 问答题

设矩阵A=

的特征方程有一个二重根,求a的值,并讨论A是否可相似对角化.

答案

参考答案:由题设,A=[*],则|A-λE|=0,
即其行列式
[*]
可得出
(λ-2)(λ2-8λ+18+3a)=0.
若λ=2是特征方程的二重根,则22-8·2+18+3a=0,解之得a=-2,此时λ12=2,λ3=6,且A-2E=[*].显然r(A-2E)=1,所以对应特征值2有两个线性无关的特征向量,因此A可相似对角化.
若λ=2不是特征方程的二重根,则λ2-8λ+18+3a=0有二重根,即64-4(18+3a)=0,解之得a=-[*].此时λ1=2,λ23=4,

[*]
显然r(A-4E)=2,所以对应于特征值4只有一个线性无关的特征向量,所以A不可相似对角化.

解析:[考点提示] 矩阵对角化、相似矩阵.

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