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(I)部分:
首先,由于α是非零向量且不是A的特征向量,这意味着Aα≠λα对于任何标量λ都成立。因此,α和Aα不能共线,即它们是线性无关的。线性无关的两个向量组成的矩阵的秩为2,所以矩阵P=(α,Aα)的秩也为2。对于一个2x2的矩阵来说,秩为2意味着该矩阵可逆。因此,P是一个可逆矩阵。
(II)部分:
对于给定的等式A^2^α+Aα-6α=0,我们可以进行因式分解得到(A+3E)(A-2E)α=0。由于α≠0,我们可以推断出矩阵(A+3E)和(A-2E)的行列式乘积为零,也就是说,至少有一个矩阵的行列式等于零。这意味着A的特征多项式等于零的解(即特征值)可以是-3或2。因为A有两个不同的特征值,根据相似矩阵的性质,我们知道A可以相似对角化。但是,为了求出具体的P^-1^AP的形式,我们需要知道更多的关于α和矩阵A的具体信息。
本文链接:设A为二阶矩阵,P=(α,Aα),其中α是非零向量且不是A的特征向量. (I)证明P为可逆矩阵;
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