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简答题

(Ⅰ)给定矩阵方程,求解参数a的值。 (Ⅱ)寻找可逆矩阵P,使得P^-1AP为对角矩阵。

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答案:

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解析:

(Ⅰ)根据题目给出的矩阵方程,可以通过矩阵的运算规则求解出a的值。
(Ⅱ)为了将矩阵A转化为对角矩阵,需要找到一个可逆矩阵P,使得$P^{-1}AP$成为对角矩阵。可以通过求解特征值和特征向量来构造这样的矩阵P。首先,求解矩阵A的特征值。矩阵A的特征多项式为$f(\lambda) = (\lambda - 1)(\lambda - 3) - 2 = \lambda^{2} - 4\lambda + 1 = (\lambda - 2)^{2} - 3$。由此可得,矩阵A的特征值为$\lambda_1 = 2 + \sqrt{3}$和$\lambda_2 = 2 - \sqrt{3}$。然后,求解对应于这些特征值的特征向量。最后,将特征向量按照相应特征值构造可逆矩阵P,使得$P^{-1}AP$成为对角矩阵。经过计算,得到$P = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \ 0 & 1 & 1 \ \end{pmatrix}$。

创作类型:
原创

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